專利名稱：衍生燃料的垃圾處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照那些保護(hù)環(huán)境完整性法規(guī)的垃圾處理領(lǐng)域。
在垃圾類型的這個(gè)范圍內(nèi)，普遍公知的RDF，即衍生燃料的垃圾，或替代燃料是特別重要的。
RDF主要是由分揀程序得到的，分揀程序是分離出所有的不可燃成分，如鐵、玻璃、鋁、惰性物質(zhì)或管理RDF的法規(guī)不考慮的任何其它的物質(zhì)，包括一般由食品殘?jiān)推渌赘g的物質(zhì)組成的有機(jī)成分。
剩余部分是普遍公知的衍生燃料的垃圾，即RDF。RDF通常在所謂的焚化爐中進(jìn)行處理，通過(guò)焚化爐將其變成灰和氣態(tài)的燃燒產(chǎn)物。
氣態(tài)燃燒產(chǎn)物的污染性非常大，因?yàn)樗鼈兒斜旧碛卸镜母鞣N類型的氧化物。
最普通的氧化物是一氧化碳、硫氧化物以及尤其是氮氧化物。
在公知類型的焚化爐的出口，必須設(shè)置處理所述氧化物的裝置，這增加了裝置的成本，因而也增加了處理成本。
本專利的目的是提供一種RDF處理裝置，它比公知的裝置具有低得多的操作成本，并且產(chǎn)生不污染或很小污染的燃燒產(chǎn)物，并可以燃料氣體的形式部分地被再利用。
本發(fā)明的公開(kāi)所述目的主要是通過(guò)在將要被處理的物料經(jīng)受高溫前除去其中的空氣，以徹底地減少氧化物的生成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
按照本發(fā)明，在幾乎沒(méi)有氧氣存在的條件下，將所述物料在強(qiáng)真空下進(jìn)行高溫處理，以便促進(jìn)熱裂解，生成富含沒(méi)有完全分解的有機(jī)成分的氣體。這是通過(guò)將所述物料分批送入用泵產(chǎn)生強(qiáng)真空的熱裂解室而得到的，真空有助于從與熱裂解室的出口區(qū)連接的反應(yīng)器來(lái)的熱氣體逆流進(jìn)入。
在反應(yīng)器內(nèi)形成灰的流化床，在其上面送入氧氣或空氣來(lái)進(jìn)一步增加溫度，以增加RDF的氣化。
正常工作條件下，在反應(yīng)器內(nèi)自動(dòng)產(chǎn)生必要的溫度，在這個(gè)意義上，該系統(tǒng)是自我維持的，然而在工藝過(guò)程循環(huán)開(kāi)始時(shí)，不得不用設(shè)置在反應(yīng)器室的輔助燃燒器來(lái)引發(fā)。
從熱裂解室中抽出使其產(chǎn)生真空的氣體被加入有氧氣，以促進(jìn)揮發(fā)性產(chǎn)物的無(wú)焰氧化，并被送到反應(yīng)器的排出煙道，隨后被送到在作為燃料氣重新被利用之前的處理。
在這方面，離開(kāi)反應(yīng)器的氣體富含均由離開(kāi)反應(yīng)器的初級(jí)灰所組成的氣態(tài)氯和灰塵，以及由未燃燒物料產(chǎn)生的粉末。
為了除去所述不希望的成分，將其送入一個(gè)設(shè)有過(guò)濾器的洗滌器，且向其中加入碳酸鈣來(lái)中和氯。
隨后洗滌器的過(guò)濾器收集為了適當(dāng)排氣(dump)而指定的污染產(chǎn)物，它富含氯。
如果需要，在通過(guò)一個(gè)或多個(gè)用于最終除去殘灰的套筒過(guò)濾器(sleeve filter)后，在洗滌器的出口，氣體可以被作為燃料來(lái)使用。
從下面的詳細(xì)描述、附圖和實(shí)現(xiàn)該方法的有關(guān)裝置的說(shuō)明以及給出的非限制性實(shí)施例中，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更清楚。


圖1是本發(fā)明裝置的示意圖。
該圖表示了一個(gè)進(jìn)料圓筒1，在該圓筒中，一個(gè)活塞2被滑動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。
所述圓筒在活塞的相對(duì)端被閥3關(guān)閉，并與一個(gè)上加料斗4連接，在加料斗中裝有要被處理和被減小至適當(dāng)尺寸的RDF。
在裝料區(qū)30，接近于切斷閥3處，設(shè)有一個(gè)產(chǎn)生微小真空的裝置，它使用真空泵31將物料置于450-550mmHg壓力的微小真空下，這樣來(lái)脫除其中的空氣。
物料的脫氣對(duì)于減少氮的存在是必要的，并因而減少了熱裂解煙氣中的氮氧化物NOX。
所述圓筒經(jīng)由閥3與熱裂解室5連接，熱裂解室5一般在形狀上逐漸將半圓柱狀的部分減小，并通向?qū)嶋H反應(yīng)器7的氣體排出管72的擴(kuò)大區(qū)73。反應(yīng)器7由適合耐很高溫度材料的容器71、從其頂部分出的管72、兩根插入其內(nèi)部用來(lái)輸送氧氣和空氣的管74、以及輔助燃燒器75構(gòu)成。管路74的數(shù)量也可以不是兩根。
在某一水平面上，該水平面限定了反應(yīng)器中以流體形式存在的灰的數(shù)量，有一根溢流管從反應(yīng)器室伸出并通向裝水的罐77，在該罐中將灰急冷，隨后用輸送帶78抽出。
在熱裂解室5的入口處，真空泵31逆流地抽出從管72的區(qū)段73進(jìn)入室5的氣體，以使室5維持真空。
通過(guò)室5的氣體溫度在500-700℃之間，并保持物料的熱裂解發(fā)生時(shí)的溫度在400-600℃之間。
真空泵51將抽出的氣體輸送至管72的擴(kuò)大區(qū)73處，在到達(dá)管72之前，在點(diǎn)52處，向這些氣體中加入氧氣，以促進(jìn)揮發(fā)性產(chǎn)物的無(wú)焰氧化。
在擴(kuò)大區(qū)73后，管72導(dǎo)入洗滌器8，在這里，不僅氣體的溫度被降低，并因而降低了氣體體積，而且另外還除去了氣體中夾帶的灰和未燃燒的粉末。還將處理氯的碳酸鈣送入洗滌器8，這使氯化鈣CaCl生成并沉積。
該裝置的操作如下所述。
在循環(huán)開(kāi)始時(shí)，將已被脫氣的要處理物料送入熱裂解室，通過(guò)輔助燃燒器75來(lái)引發(fā)反應(yīng)器中的反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的物料氣化過(guò)程發(fā)展到足以自我維持的程度時(shí)，借助由于通過(guò)管74輸入氧氣、臭氧或空氣的溫度增加，可以熄滅燃燒器。
依靠真空泵51在熱裂解室5中產(chǎn)生的真空，將來(lái)自反應(yīng)器的氣體從反應(yīng)器排出管的擴(kuò)大區(qū)傳給熱裂解室5并與熱裂解室5中的物料接觸(lap)。
因而通過(guò)在氧氣缺乏條件下的熱解過(guò)程，使該物料開(kāi)始?xì)饣帽?1泵出的氣體進(jìn)入所述熱裂解室下游的排出管72。
作為實(shí)施例，可以規(guī)定熱裂解室的溫度為約500℃，最優(yōu)選的在400-600℃之間。
來(lái)自熱裂解室5的物料，被由活塞2間隔地送入的新鮮物料擠入反應(yīng)器7的室中。
在熱裂解室5的內(nèi)部形成灰的床層，它降低了該室和氣體排出管72之間的傳遞面積，這樣使得真空泵51的作用逐漸變得更有效。
作為實(shí)施例，可以規(guī)定熱裂解室的體積為8m3，可以處理的RDF數(shù)量約為1000kg/小時(shí)，以得到約3500Nm3體積的燃料氣，它的熱值在2000-3000kCal/Nm3，相當(dāng)于RDF的熱值為約5000kCal/Nm3。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)熱裂解焚化衍生燃料的垃圾以從中得到燃料氣體的方法，其特征在于，包括以下步驟-脫除該物料中的空氣；-在與外部隔絕的真空環(huán)境(熱裂解室)中推動(dòng)一個(gè)物料床，并且通過(guò)與該物料接觸的熱氣體的逆流來(lái)保持該環(huán)境的溫度在400-600℃之間；-將已通過(guò)熱裂解室的物料送入反應(yīng)器，以便在1200-1800℃的溫度下進(jìn)行處理；-在接近所述熱裂解室的入口端，抽出熱裂解產(chǎn)生的氣體和已與物料床接觸的氣體，以便將熱裂解室保持在真空狀態(tài)；-將抽出的氣體送入用于在反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體的排出管；-凈化并過(guò)濾這樣得到的氣體，以使其可作為燃料氣體來(lái)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，逆流通過(guò)熱裂解室的熱氣體來(lái)自反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體物流。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使物料經(jīng)受450-550mmHg之間的壓力來(lái)進(jìn)行脫氣。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，逆流通過(guò)熱裂解室的熱氣體具有的溫度在500-700℃之間。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為使揮發(fā)性產(chǎn)物無(wú)焰氧化，在從熱裂解室抽出的氣體中加入了氧氣。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，落入反應(yīng)器室的物料僅在該方法的初始引發(fā)階段受到燃燒器的作用。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在引發(fā)后，向位于反應(yīng)器室內(nèi)的物料中加入氧氣，同時(shí)溫度升至1200-1800℃之間。
8.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，反應(yīng)器室內(nèi)產(chǎn)生的氣體和從熱裂解室中抽出的氣體一起在水中進(jìn)行洗滌操作，以除去灰。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在洗滌的同時(shí)，將碳酸鈣加入到物料中，以減少氯。
10.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將離開(kāi)洗滌器的氣體進(jìn)一步進(jìn)行過(guò)濾。
11.一種用于衍生燃料的垃圾的焚化裝置，包括，一個(gè)反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體從中通過(guò)的熱裂解室，向所述室輸送物料的裝置，一個(gè)用于接收已通過(guò)熱裂解室的物料的反應(yīng)器，和用于使熱裂解室和反應(yīng)器內(nèi)的物料產(chǎn)生高溫的裝置，其特征在于，在熱裂解室的上游有一個(gè)物料脫氣室，它通過(guò)一個(gè)密封的閥門與熱裂解室分開(kāi)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，熱裂解室中物料離開(kāi)的那一端與反應(yīng)器的排出管相連接，排出管從那里分支，接近熱裂解室中物料入口的那一端的區(qū)域通過(guò)一個(gè)管路連接到反應(yīng)器排出管上，泵經(jīng)由該管路從所述區(qū)域抽出氣體。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，在所述反應(yīng)器的下部設(shè)有普通的氣體燃燒器。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器與一個(gè)氧源連接。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，熱裂解室具有半圓形的橫截面，它在物料前進(jìn)方向上逐漸減小。
16.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，包括一個(gè)與反應(yīng)器氣體排出管連接的洗滌器。
17.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，反應(yīng)器包括一個(gè)用于流化灰的溢流口，和一個(gè)用于其急冷的罐。
全文摘要
通過(guò)熱裂解焚化衍生燃料的垃圾以從中得到燃料氣體的方法，包括以下步驟脫除該物料中的空氣；在與外部隔絕的真空環(huán)境(熱裂解室)中推動(dòng)一個(gè)物料床，并且通過(guò)與該物料接觸的熱氣體的逆流來(lái)保持該環(huán)境的溫度在400－600℃之間；將已通過(guò)熱裂解室的物料送入反應(yīng)器，以便在1200－1800℃的溫度下進(jìn)行處理；在接近所述熱裂解室的入口端，抽出熱裂解產(chǎn)生的氣體和已與物料床接觸的氣體，以便將熱裂解室保持在真空狀態(tài)；將抽出的氣體送入用于在反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體的排出管路；凈化并過(guò)濾這樣得到的氣體，以使其可作為燃料氣體來(lái)使用。
文檔編號(hào)C10J1/213GK1398287SQ01804723
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2001年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月18日
發(fā)明者C·卡伯里尼 申請(qǐng)人:Re.D.E.股份公司