1.一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:
包括熱解室(2)、燃燒室(3)和氣化室(4)以及給料系統(tǒng)(1)、灰渣收集裝置(5)和儲氣裝置(6),熱解室(2)、燃燒室(3)和氣化室(4)依次連接而構(gòu)成三段式生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解處理環(huán)境,給料系統(tǒng)(1)連接到熱解室(2)入口,熱解室(2)和氣化室(4)的灰渣回收口均設(shè)有灰渣收集裝置(5),氣化室(4)經(jīng)儲氣裝置(6)與熱解室(2)連接相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:所述的給料系統(tǒng)(1)包括進(jìn)料口(7)、螺旋給料機(jī)(8)和驅(qū)動電機(jī)(9),進(jìn)料口(7)設(shè)置在熱解室(2)入口側(cè),螺旋給料機(jī)(8)安裝于熱解室(2)前墻并位于進(jìn)料口(7)下方,驅(qū)動電機(jī)(9)與螺旋給料機(jī)(8)連接,驅(qū)動電機(jī)(9)驅(qū)動螺旋給料機(jī)(8)運(yùn)行,從進(jìn)料口(7)置入的生活垃圾經(jīng)螺旋給料機(jī)(8)輸送入熱解室(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:所述的熱解室(2)內(nèi)設(shè)置有往復(fù)式爐排(10)、用于燃燒釋放熱量的燃燒器(12)和爐排液壓驅(qū)動裝置(14),往復(fù)式爐排(10)入口側(cè)作為熱解室(2)的入口,往復(fù)式爐排(10)出口側(cè)上端與燃燒室(3)連接相通,并在往復(fù)式爐排(10)出口側(cè)下端為出渣口(11),出渣口(11)下方設(shè)置灰渣收集裝置(5),往復(fù)式爐排(10)連接爐排液壓驅(qū)動裝置(14),由爐排液壓驅(qū)動裝置(14)驅(qū)動往復(fù)式爐排(10)的爐排片進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動;燃燒器(12)位于往復(fù)式爐排(10)上方,往復(fù)式爐排(10)下方的熱解室(2)設(shè)有與儲氣裝置(6)出口連接相通的一次風(fēng)口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:所述的燃燒室(3)包括送風(fēng)機(jī)(15)和二次送風(fēng)口(16),燃燒室(3)呈倒“U”型結(jié)構(gòu),倒“U”型位于其中間段的入口側(cè)設(shè)有二次送風(fēng)口(16),送風(fēng)機(jī)(15)連接到二次送風(fēng)口(16)送入空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:所述的氣化室(4)包括煤分配器(17)、儲煤倉(18)、旋轉(zhuǎn)爐篦(19)、合成氣出口(20)和儲灰倉(21),氣化室(4)的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)爐篦(19)和儲灰倉(21),旋轉(zhuǎn)爐篦(19)位于儲灰倉(21)上方,氣化室(4)的頂部安裝有儲煤倉(18)和煤分配器(17),煤分配器(17)位于儲煤倉(18)下方,高堿煤放置在儲煤倉(18)中,氣化室(4)的頂部側(cè)壁設(shè)有與儲氣裝置(6)入口連接相通的合成氣出口(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化裝置,其特征在于:所述的儲氣裝置(6)包括儲氣罐(22)、分壓配氣管路(23)和減壓閥(24),儲氣罐(22)入口和氣化室(4)的合成氣出口(20)連接相通,儲氣罐(22)經(jīng)減壓閥(24)和分壓配氣管路(23)連接,分壓配氣管路(23)和所述熱解室(2)的一次風(fēng)口(13)連接相通。
7.應(yīng)用于權(quán)利要求書1-6任一所述裝置的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化方法,其特征在于包括以下步驟:
1)從進(jìn)料口(7)置入生活垃圾物料,驅(qū)動電機(jī)(9)驅(qū)動螺旋給料機(jī)(8)運(yùn)行,生活垃圾物料由螺旋給料機(jī)(8)輸送入熱解室(2);
2)輸送入熱解室(2)的生活垃圾物料均勻地落在往復(fù)式爐排(10)上,由爐排液壓驅(qū)動裝置(14)驅(qū)動進(jìn)行爐排片的往復(fù)運(yùn)動,通過燃燒器(12)燃燒加熱,生活垃圾原料在往復(fù)式爐排(10)上干燥并進(jìn)行熱解析出和揮發(fā),揮發(fā)的熱解氣和焦油進(jìn)入燃燒室(3),熱解析出的殘渣從出渣口(11)排出到灰渣收集裝置(5)中;
3)從熱解室(2)輸送來的熱解氣和焦油進(jìn)入燃燒室(3),在送風(fēng)機(jī)(15)送入足量空氣下進(jìn)行完全燃燒,燃燒后的煙氣進(jìn)入氣化室(4);
4)塊狀的高堿煤從氣化室(4)頂端進(jìn)入,并通過氣化室(4)中心區(qū)域和燃燒室燃燒生成的煙氣接觸發(fā)生反應(yīng),獲得干凈氣化氣;
5)從氣化室(4)輸出的干凈氣化氣進(jìn)入儲氣裝置(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化方法,其特征在于:所述的儲氣裝置(6)的一部分氣化氣通過減壓閥(24)調(diào)節(jié)經(jīng)由分壓配氣管路(23)進(jìn)行分配,經(jīng)一次風(fēng)口(13)輸送至熱解室(2)內(nèi),在熱解室(2)的燃燒器(12)的啟爐點(diǎn)火作用下完全燃燒釋放出生活垃圾在熱解室(2)內(nèi)熱解所需的熱量,用以提供生活垃圾原料在熱解室的熱解過程中需要的熱量,另外一部分氣化氣輸送至外部的氣化氣凈化系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化方法,其特征在于:所述步驟4)具體為:
4.1)塊狀的高堿煤從氣化室(4)頂端通過閘斗進(jìn)入儲煤倉(18),再沿著氣化爐向下移動至卸料斗落入煤分配器(17),煤分配器(17)通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動將塊狀高堿煤均勻分散開后并推動高堿煤落入氣化室(4)內(nèi);
4.2)高堿煤依次經(jīng)氣化室(4)中心區(qū)域的干燥區(qū)、熱解區(qū)、還原區(qū)和氧化區(qū)后落到旋轉(zhuǎn)爐篦(19)上,并在旋轉(zhuǎn)爐篦(19)上方形成堆高;
4.3)燃燒室燃燒生成的煙氣作為氣化室(4)的氣化劑,從氣化室(4)底端進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)爐篦(19)下方,煙氣向上流動并與塊狀高堿煤下落方向相反,使得塊狀高堿煤在下落過程中被向上流動的煙氣烘干;
4.4)經(jīng)過干燥區(qū)和熱解區(qū)形成的煤焦在還原區(qū)高溫條件下與作為氣化劑的煙氣發(fā)生氣化反應(yīng)后產(chǎn)生的干凈氣化氣,干凈氣化氣從合成氣出口(20)排出;氣化反應(yīng)未完全的煤焦接著在氧化區(qū)燃燒產(chǎn)生爐灰,爐灰經(jīng)旋轉(zhuǎn)爐篦(19)落入儲灰倉(21)中,最后落入到灰渣收集裝置(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的一種三段式工藝的生活垃圾與高堿煤協(xié)同熱解氣化方法,其特征在于:從合成氣出口(20)排出的所述干凈氣化氣組成為:H2 40%,CO 35%,CH410%,N2 10%,CO2 5%,溫度在500~600℃范圍內(nèi)。