專利名稱：從有機物質制造燃料的方法和氣化設備的制作方法
從有機物質制造燃料的方法和氣化設備本發明涉及在氣化過程中從含水有機物質制造燃料的權利要求1的前序的方法，所述方法包括燃燒有機物質，并回收氣化殘余物。本發明還涉及應用權利要求1的方法的權利要求12的前序的氣化設備，所述氣化設備包括氣密燃燒室、用于將含水有機廢棄物或生物質送入燃燒室的裝置和用于從燃燒室去除灰的裝置。現有技術描述
為了回收有機物質中包含的能量，例如，生物質和有機廢棄物，已研發基于物質燃燒的很多不同方法。這樣的一種方法為在氧或空氣存在下進行的氣化方法，在此方法中，源物質部分燃燒，因此，得到包含流體焦狀物質和可燃氣體的燃燒氣體。通常，在現有技術中的焦點一直是氣相的組成和產率的優化以及可進一步在能源生產中使用的含有甲烷和氫的燃料氣體的產生。在準確目標已是從生物質或有機廢棄物回收焦狀部分的情況下，起點主要是回收源物質中包含的有價值金屬物質、回收雜質或回收焦狀物質中包含的某些可燃部分。關于這一點，術語“有機物質”是指基于烴的物質和例如生物質、有機廢棄物和合成產生物質(例如,塑料)的物質。本文所用術語“有機廢棄物”是指具有有機(生源)來源的家庭和工業廢棄物(例如，食物廢棄物)以及基于纖維素的包裝材料廢棄物。本文所用術語“生物質”是指天然得到的有機材料，例如糞、木、植物部分和從木或莖皮得到的切段收割廢棄物以及干草和來自森林業的漿料。在現有技術，有使從燃燒氣體分離的部分精煉成燃料的方法的一些描述，但這些沒有用生物質或廢棄物快速熱解實現的例外，并且這需要在過程中送入大量外部能量。此類型方法描述于專利公布US 4 260 473，專利涉及固體有機廢棄物的熱解反應，其中將原物質干燥，并通過在過程中加入外部能量源快速熱解。通過多步驟反應從燃燒氣體回收適合用作燃料的數種部分，并使燃燒氣體中包含的惰性氣體(載氣)循環回到燃燒室。此類型方法的缺陷是極大需要外部能量和復雜的分離過程。發明概述
用上述現有技術作為起點，本申請的目的是建立處理有機物質的簡單方法，具體地講，處理生物質或有機廢棄物，其中使有機物質燃燒，并在簡單過程中使適用于燃料的部分從得到的燃燒氣體分離。本發明的另一個目的是用積極的能量平衡建立有機物質處理方法。另外，本發明的目的是得到一種方法和應用所述方法的設備，通過這些，可處理很多類型有機物質，包括含水、干燥、固體和液體廢棄物或生物質，而不用預處理。以上本發明的目的通過權利要求1的方法和權利要求12的氣化設備達到。在氣化過程中從有機物質制造燃料的本發明的方法包括燃燒有機物質，并回收氣化殘余物。所述方法包括至少以下步驟:
-將有機含水物質送入燃燒室； -也將含氧加壓再生氣體送入所述燃燒室；-在過程中不加外部氧源或加熱，在燃燒室中保持加壓連續燃燒過程，以便利用0.1-1化學計量氧含量的氧含量進行有機物質的氣化，保持燃燒的氧和過壓和在燃燒室中產生的熱量完全從再生氣體熱解和/或在燃燒室中送入的含水有機廢棄物熱解和從供應物質和再生氣體之間的氣化反應得到；
-去除燃燒室中進行的連續氣化過程中產生的灰分，并將從氣化過程得到的燃燒氣體與燃燒氣體中包含的固體顆粒一起引導到分離過程；
-在分離過程，使燃燒氣體的溫度降到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點和低于水冷凝點，去除燃燒氣體中包含的冷凝水，從燃燒氣體回收液體燃料，并將燃燒氣體中包含的再生氣體完全或部分引導回到燃燒室。現在，本發明的氣化設備包括氣密燃燒室、用于將含水有機物質送到燃燒室的裝置和用于從燃燒室去除灰的裝置。另外，氣化設備包括用于將燃燒氣體引導出燃燒室的連接到燃燒室的細長燃燒氣體管，其中燃燒氣體管的長度和直徑應使得燃燒氣體冷卻到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點的溫度，并在與燃燒室相反的燃燒氣體管末端連接用于冷凝和收集燃燒氣體中包含的游離水的水回收部件，另外，與燃燒室相反的燃燒氣體管的區域提供有多個孔，通過這些孔，燃燒氣體可流到燃燒氣體管的外部，同時作為再生氣體和固體燃料分離；和連接到所述燃燒氣體管的燃料回收部件；以及用于再生氣體的提供有氣體入口和進料管的罐，由此在加壓時引導至少部分再生氣體回到燃燒室。氣密燃料室意指燃燒室的殼和用于燃燒氣體管的連接導管、進料部件、再生氣體進料管和除灰室充分地完全密封，以便在燃燒室內布置永久過壓。本發明的基本原理是在不足(即，非化學計量)氧內容物存在下燃燒含水有機物質，例如含水有機廢棄物或生物質，并在分離水、含水燃料和再生氣體的二步方法中處理得到的燃燒氣體。當在非化學計量氧內容物存在下發生燃燒時，在產生的燃燒氣體中留下大量含氧氣體(例如，一氧化碳)。在從燃燒氣體分離的含氧再生氣體循環回到氣化過程時，為了促進反應的自動連續 性，放熱氣化燃燒(即，陰燃)的溫度充分升高(超過約500°C)，并且不需要單獨的外部能源。燃燒氣體分離方法簡單，使燃燒氣體的溫度下降低到其中包含的水冷凝，并且可通過管的另一端去除。關于燃燒氣體中包含的焦狀含水漿和含氧氣體樣部分，它們兩者均通過在管中提供的小孔去除。含水漿具有很好的燃料價值。本文所用詞語“不足”(即，非化學計量氧內容物)是指燃燒室中存在的氧量不足以完全燃燒其中送入的物質的產生的熱解產物(熱解氣體，灰內容物)。物質通過陰燃不完全燃燒。本發明的氣化方法包括以下步驟:
熱解步驟，其中碳源物質(有機物質)分裂，并且由其揮發揮發性氣體物質，在連續步驟燃燒或在燃燒氣體中直接轉移。在熱解步驟中產生的產物中有:(水)蒸氣、H2, N2, 02、C02、CO、烷烴、烴、羰基化合物(例如，酸)、NH3、H2S、不飽和烴、烯烴、芳族烴(例如酚)、碳和灰分。在不完全燃燒中，根據反應中存在的氧的量，有機物質的碳源C與氧產生不同比例的二氧化碳和一氧化碳:
C + O2 — CO2(Ia)和
C + 0.5 O2 — CO(Ib)在燃燒反應中，一氧化碳的生成產生氣化步驟中所需的能量。在氣化步驟中，碳源(C)與二氧化碳和水蒸氣根據以下反應進行反應:
C + H2O — H2 + CO(2)
總結反應式(Ib)和(2)，我們得到:
2 C + H2O + 0.5 O2 = 2 CO + H 2(2b)
這是略微放熱的反應。另外，氣化步驟包括向生成二氧化碳放熱的可逆反應。CO + 2 H2O (蒸氣)=CO2 + 2 H2(3)
另外進行一個反應，其中源物質中包含的一氧化碳和水反應，產生二氧化碳和甲烷氣體。本發明的有機物質的陰燃燃燒是放熱的，這意味它同樣保持燃燒過程，而不用外部熱源。通過利用本發明的方法和氣化設備，可處理數種不同類型的含水、干燥和固體或液體廢棄物或生物質，而不用預處理。以下參考附圖更詳細地描述本發明。在附圖中:
圖1為本發明的氣化設備的示意圖。圖2為圖解說明操作圖1的氣化設備的流程圖。在以下說明書中首先簡要地描述圖1和2中圖示說明的基本結構和功能。在圖1中所示氣化設備的主要部分為燃燒室1，其中要燃燒的物質Μ; M2在過壓在相對較低溫度(約500-1，200°C，優選500-1，000°C )氣化。要在燃燒室燃燒的物質M; Ml通過進料設備3送入燃燒室I。對燃燒室I連接旨在用于去除固體物質的除灰室5和旨在用于去除燃燒氣體的燃燒氣體管2。燃燒氣體管2通到燃燒氣體分離設備4，在此將燃燒氣體S分離成其組分(水W，燃料Μ; M4，再生氣體G)。燃燒氣體分離設備4依次包括用于收集和去除從燃燒氣體冷凝的水W的水回收部件9和包含用于燃料Μ; M4的回收部件8的燃燒氣體分離罐7和氣罐6。本發明的氣化方法中的目的是在氣化過程(包括燃燒有機物質，并回收固體氣化殘余物)從有機物質(例如，有機廢棄物或生物質)制造液體燃料Μ; M4。因此，所述方法包括至少以下步驟:
A)將有機含水物質送入燃燒室I;
B)也將含氧加壓再生氣體送入燃燒室I;
C)在過程中不加外部氧源或加熱，在燃燒室I中保持加壓連續燃燒過程，以便利用
0.1-1化學計量氧含量的氧含量進行有機物質的氣化，其中保持燃燒的氧和過壓和在燃燒室I中產生的熱量完全從再生氣體G熱解和/或在燃燒室I中送入的含水有機廢棄物M;Ml熱解和從氣化反應得到；
D)通過除灰室5去除燃燒室中I進行的連續氣化過程中產生的灰分，并將從氣化過程得到的燃燒氣體S與燃燒氣體S中包含的固體顆粒Μ; M3 一起引導到在燃燒氣體分離設備4進行的分離過程；
E)在分離設備4進行的分離過程中，使燃燒氣體S的溫度降到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點Fp和低于水冷凝點，通過水回收部件9去除燃燒氣體S中包含的冷凝水W，從燃燒氣體S回收液體燃料Μ; Μ4，并將燃燒氣體中包含的再生氣體G完全或部分引導回到燃燒室1，以保持陰燃燃燒。以下參考以上本發明的簡要說明和圖1和2，同時更準確地指明由所述氣化方法和所述氣化設備得到的優勢，更詳細地描述本發明。在本發明的氣化方法中，有利保持過壓，適合的過壓為5_50bar，優選超過約8bar。在氣化設備10的所有單元保持相同過壓，即，在燃燒室1、燃燒氣體分離設備4和氣罐6，包括通到氣罐的導管。由于在氣化設備10的單元1、4和6保持過壓，進入過程的物質流(=供應的物質Μ; Ml)和離開過程的物質流(灰分A、燃料Μ; M4和水W)均通過壓力平衡進行傳導。為了壓力平衡，進料部件3包括用于新鮮物質M; Ml的進料罐31和中間罐32。在進料罐31和中間罐32之間提供進料罐擋板31a，擋板31a可打開和關閉，用于將新鮮物質M; Ml從進料罐31分批送到中間罐32。同樣在中間罐32和燃燒室I之間提供可打開和關閉的中間罐擋板32a。中間罐擋板32a可以氣密方式關閉，以便防止在燃燒室I中占優勢的氣壓影響在中間罐32內送入的新鮮物質批Μ; Ml。現在，通過打開進料罐擋板和通過同時保持中間罐32和燃燒室I之間的擋板32a關閉，可將新鮮物質批M; Ml從進料罐首先送到中間罐32。隨后，通過將從進料罐31隔開中間罐32的擋板31a關閉，平衡中間罐32和燃燒室I之間的壓力，隨后，可使物質批Ml從中間罐32自由轉移到燃燒室I。
·
也在除灰室5和燃燒室I之間布置類似類型的壓力平衡系統。除灰室5包括灰倉51和灰斗52。在灰倉51和灰斗52之間布置氣密灰斗擋板52a，并且通過打開和關閉所述擋板，灰斗可相應從灰倉隔開，并且在灰斗52和灰倉51之間打開流動通道。在灰倉51和燃燒室I之間布置灰倉擋板51a，在打開時，擋板51a打開燃燒室I和灰倉51之間的連接，在關閉時，使灰倉51從燃燒室I隔開。通過打開燃燒室I和灰倉51之間的擋板51a,并且通過同時保持灰倉和灰斗之間的擋板52關閉，可首先將灰分A帶到灰倉51。隨后，將擋板51a關閉，用于使灰倉51從燃燒室I隔開。在灰倉51a和燃燒室I之間的通道連接已關閉時，可打開灰倉51和灰斗52之間的擋板52a，用于將灰分轉移到灰斗52。長燃燒氣體管2從燃燒室I通到燃燒氣體分離設備4。在燃燒氣體管2，目的是使從燃燒室I進入燃燒氣體管的燃燒氣體S的溫度下降到可通過燃燒氣體分離設備4從燃燒氣體分離水部分、燃料部分和再生氣體的水平。為此目的，位于燃燒氣體管2和燃燒室I的接合處側的燃燒氣體管2的末端2b通常提供有冷卻(未示出)，用于防止燃燒氣體閃蒸。在燃燒氣體管的另一端2a，即，在從燃燒室I觀察時燃燒氣體管的另一個自由端2a，管2的某些區域21a提供有相對較小的孔21，各孔210的直徑為d。在燃燒氣體管的(外)直徑為D時，燃燒氣體管的自由端的此區域21a的表面積由燃燒氣體管的縱向的所述區域的長度I和燃燒管直徑D限定，在此情況下，表面積=π *D*1。各孔210的直徑d和提供有孔的區域21a的表面積主要取決于氣化設備的生產能力，因此，當流動通過燃燒氣體管2的燃燒氣體S的體積流速增加，通過擴大燃燒氣體管的直徑D或區域21a的長度1，各孔210的直徑d和提供有孔21的區域21a的表面積也必須增加。在燃燒氣體管2的自由端2a的末端，連接(冷凝)除水部件9，包括圓錐形端92、水罐91和冷凝水出口閥93。目的是水罐91中收集燃燒氣體中包含的游離水W，即，未結合到燃料中的水。現在，在燃燒氣體管2的自由端2a在燃燒氣體管內流動的燃燒氣體S的溫度應低于在管2內各瞬間占優勢的壓力的水沸點。申請人已試驗本發明的氣化過程，因此，在燃燒氣體管2內占優勢的壓力接近與燃燒室內占優勢的過壓，S卩，約Sbar。現在，為了保證游離水從燃燒氣體盡可能完全地冷凝，在燃燒氣體管末端的燃燒氣體S的溫度應為約80-130°C，優選80-100°C。冷凝水W通過燃燒氣體管的自由端2a的錐形端92流到水罐91，從水罐91，通過打開通到在水罐較低邊緣布置的水出口管93的閥，時時地去除收集的水W。燃燒氣體管2的整個末端部分，包括具有提供孔的區域21a的自由端2a，一直到用于收集冷凝水的錐形端92，達到燃燒氣體分離罐7內側，在此分離罐7分離再生氣體G和燃料Μ; M4。燃燒氣體管2在燃燒室側上的進入點和在冷凝水管錐形端92通過分離罐7并進一步達到水罐91的點以氣密方式連接到分離罐7。在分離罐7的較低邊緣，連接燃料回收部件8,包括燃料回收管81和連接到所述管的瓣閥(shutter valve)820對分離罐7的上部又以氣密方式連接通到氣罐6的再生氣體入口管61。再生氣體進料管63進一步從氣罐6回通到燃燒室I內部。進料管63也以氣密方式連接到燃燒室，因為進料管內的氣壓應與燃燒室中占優勢的壓力一樣高或更高(約8bar)。通過能夠打開和關閉的閥63a，可控制從氣罐6到入口管61并進一步沿著進料管63到燃燒室I的再生氣體G的通道。進料管63的自由端轉向，以便以燃燒室I的縱向伸展，并通過布置一些噴嘴62a成為噴嘴部件62，噴嘴62a以近似水平方向從噴嘴部件62釋放氣體。在氣罐6的蓋中布置安全閥64。在將具有約80_130°C (優選80_100°C )溫度的加壓燃燒氣體S壓過在燃燒氣體管2的區域21a中提供的孔21時，從其同時冷凝凡士林狀燃料Μ; M4。通過燃燒氣體管2的孔21在分離罐7中得到 的流體凡士林狀燃料Μ; M4收集在燃料回收管81中，由此可通過打開回收管的瓣閥82將它以固定間隔收集并回收到分離設備的外部。在所述溫度，未冷凝的再生氣體G從流動通過孔21的燃燒氣體分離，所述氣體G的組成取決于源物質Μ; Ml,并取決于燃燒室I中的溫度。部分再生氣體G為含氧的一氧化碳和二氧化碳，但也可存在氫、短鏈烷烴(例如，甲烷)和具有低沸點的短鏈羰基化合物。再生氣體G通過入口管61運送儲存在氣罐6中，在必要時，從氣罐6轉移到進料管63，并通過在進料管末端提供的噴嘴62a吹到燃燒室I。再生氣體G在燃燒室I中作為可燃燒物質到燃燒氣體管2的載體，并且作為燃燒過程的維持劑，因為它包含在所述過程中需要的氧。在燃燒室I中發生的燃燒過程本身作為不完全燃燒(陰燃)進行，因為任何外部氧不送入燃燒室,而在燃燒中使用的所有氧從再生氣體G或從在燃燒室本身中送入的有機廢棄物或生物質M; Ml得到。陰燃燃燒主要根據以上所給的式(1)-(3)進行，在氣化過程帶入含水物質M; Ml時，它從新鮮物質進料罐31轉移到中間罐32，在壓力平衡后，進一步轉移到燃燒室I。在燃燒室I中，新鮮物質M; Ml首先熱解，使得氣體和蒸氣從其蒸發，同時在物質中包含的化合物的碳鏈斷裂。從物質M; Ml揮發的氣體的組成自然取決于物質本身的組成，但在要供應的物質為一般家庭廢棄物-食物和混合廢棄物(沒有金屬)的情況下，除其它夕卜，還包含例如蛋白質、含直鏈芳族烴的化合物、羰基化合物、水、氫和硫。隨后，從供應物質熱解的干燥可燃物質Μ; M2與燃燒室I中存在的蒸氣和氧反應。物質Μ; M2在500-1200°C溫度通過陰燃燃燒，反應中存在的氧含量低于化學計量含量。現在根據反應(2b)產生相對大量一氧化碳和氫，因為由于氧和蒸氣的作用，碳源氣化成一氧化碳和氫。現在，在氣態物質中，根據本發明從氣化方法得到的燃燒氣體主要包含一氧化碳、氫，并且根據源物質，也可包含顯著量硫化氫和氨。在燃燒室1產生的燃燒氣體S中，也有從產物得到的轉移的未反應蒸氣以及在氫和一氧化碳的可逆反應(3)中產生的蒸氣形式的水。當碳源(有機廢棄物或生物質)送入氣化過程時，由于加熱作用，它斷裂成較小的單元，蒸氣揮發，并在氣化步驟與二氧化碳反應。另外，碳源在過程期間轉化成含羰基的化合物(酸、醛、酮)，這些化合物的閃點和揮發點與碳鏈長度成反比，因此，具有較長鏈的羰基化合物具有較低沸點。另外，在過程中產生芳族烴例如酚和蠟。由燃燒氣體S攜帶，碳源的轉化產物也進一步在燃燒氣體管中轉移。在燃燒氣體管S中燃燒氣體S的溫度降到約80-130°C時，從燃燒氣體G中包含的物質，使在低溫沸騰的物質從在較高溫度沸騰的物質分離。現在，在再生氣體G中，有轉移的氨、硫化氫、氫、一氧化碳和可能的二氧化碳以及來自轉化和斷裂的產物(例如，短鏈烷烴和烷基羰基化合物)。另一方面，在要從燃燒氣體S分離的燃料Μ; M4中留下來自固體物質M; Ml的長鏈斷裂和轉化產物，例如，長鏈烷基化合物、烷基羰基化合物、芳族烴、長鏈脂肪和蠟。從過程中提供的固體M; Ml留下的未反應蒸氣和從可逆反應(3)得到的蒸氣部分轉移到燃料，并且它們由除水部件9通過燃燒氣體管2的自由端2a作為冷凝水W部分去除。經檢測，從以上所述類型過程回收的燃料Μ; M4的干燥物質含量為59.6%重量，即，其水含量為40.4%重量。燃燒包含各種不同的金屬化合物、芳族烴、烯烴、羧酸和石蠟。在以上說明書中只描述本發明的幾個優選實施方案，并且對本領域的技術人員顯而易見，也可在附加權利要求限定的本發明的概念范圍內，以很多其它方式實現本發明的氣化設備和方法。參考編號 燃燒室1 燃燒氣體管2 管的自由端2a 連接到燃燒室的管端2b 排氣管上的孔21
孔210
管上的孔區域21a 孔區域的長度1 燃燒氣體管的直徑D 燃燒氣體S 進料部件3 進料罐31 進料罐擋板31a 中間罐32 中間罐擋板32a燃燒氣體分離設備4除灰室5灰倉51灰倉擋板51a灰斗52灰斗擋板52a灰分A氣罐6
到燃燒室的進料管63進料管瓣閥63a進料管的自由端，噴嘴部件62噴嘴部件的噴嘴62a到氣罐的入口管61氣罐的安全閥64分離的氣體，再生氣體G燃燒氣體的分離罐7燃燒氣體S 燃料回收部件8回收管81管瓣閥82水回收部件9水罐91
燃燒氣體管的錐形端92水出口管93水W
氣化設備10要送入的物質M; Ml要燃燒的物質Μ; M2燃燒氣體中包含的物質Μ; M3燃料Μ; M4閃點Fp。
權利要求
1.一種在氣化過程中從有機物質制造燃料的方法，所述方法包括燃燒有機物質，并回收氣化殘余物，其特征在于所述方法包括至少以下步驟: -將有機含水物質(Μ; Ml)送入燃燒室(I)； -也將含氧加壓再生氣體(G)送入所述燃燒室(I)； -在過程中不加外部氧源或加熱，在燃燒室中保持加壓連續燃燒過程，以便利用0.1-1化學計量氧含量的氧含量進行有機物質的燃燒，保持燃燒的氧和過壓和在燃燒室(I)中產生的熱量完全從再生氣體熱解和/或在燃燒室中送入的含水有機廢棄物或生物質(Μ; Ml)熱解和從供應物質(Ml)和再生氣體(G)之間的氣化反應得到； -去除燃燒室中(I)進行的連續氣化過程中產生的灰分(A)，并將從氣化過程得到的燃燒氣體與燃燒氣體中包含的固體顆粒一起引導到分離過程； -在分離過程，使燃燒氣體(S)的溫度降到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點(Fp)和低于水冷凝點，去除燃燒氣體中包含的冷凝水(W)，從燃燒氣體(S)回收液體燃料(M;M4)，并將燃燒氣體中包含的再生氣體(G)完全或部分引導回到燃燒室(I)。
2.權利要求1的方法，其特征在于氣化過程和燃燒氣體的分離在過壓進行，優選在超過5bar壓力進行。
3.權利要求1或2的方法，其特征在于為了使燃燒氣體中包含的燃料(Μ;M4)轉化成液體形式，并且使燃燒氣體中可能包含的游離水(W)冷凝，燃燒氣體(S)的溫度在分離過程中降到低于燃燒氣體閃點(Fp)至約80-130°C，優選至約80-100°C。
4.前述權利要求中任一項的方法，其特征在于要送入燃燒室的有機物質包含至少10%重量水，優選至少20%重量水。
5.前述權利要求中任一項的`方法，其特征在于再生氣體(G)包含至少一氧化碳和/或二氧化碳。
6.權利要求5的方法,其特征在于再生氣體(G)也包含氫氣或氣態低級燒烴,例如甲烷，也可包含短鏈烷基羰基化合物和氨。
7.權利要求5或6的方法，其特征在于使要送入燃燒室(I)的含水有機物質(Μ;Ml)和再生氣體中包含的含氧氣體例如一氧化碳在放熱氣化反應中在超過400°C，優選超過500°C的溫度一起反應，以便在所述反應中，產生要引出燃燒室的燃燒氣體(S)，同時所述氣化反應在燃燒室中保持保證用于氣化反應的連續操作的給定過壓和溫度。
8.權利要求1的方法，其特征在于通過將燃燒氣體(S)壓過在燃燒氣體管(2)的末端提供的孔(21)從燃燒氣體(S)首先分離再生氣體(G)和液體燃料(Μ; M4)，隨后使從燃燒氣體⑶分離的游離水(W)冷凝。
9.前述權利要求中任一項的方法，其特征在于在過程中產生的燃料(Μ;M4)包含芳族烴、烯烴、蠟、有機羧酸和水。
10.權利要求9的方法，其特征在于燃料中干燥物質含量為約40-60%重量，熱強度為約 50-70MJ/kg。
11.權利要求9或10的方法，其特征在于燃料也包含從有機含水廢棄物得到的金屬和非金屬。
12.—種應用權利要求1的方法的氣化設備(10)，所述氣化設備包括氣密燃燒室(I)、用于將含水有機物質送到燃燒室(I)的裝置和用于從燃燒室(I)去除灰分(A)的裝置，其特征在于所述氣化設備(10)包括: -用于將燃燒氣體(S)引導出燃燒室(I)的細長燃燒氣體管(2)，在此情況下燃燒氣體管的長度和直徑(D)應使得燃燒氣體(S)冷卻到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點(Fp)的溫度，并在與燃燒室(I)相反的燃燒氣體管(2)的末端(2a)連接用于冷凝和收集燃燒氣體(S)中包含的游離水(W)的水回收部件(9)，另外，與燃燒室相反布置的燃燒氣體管(2)的區域(21a)提供有多個孔(21)，通過這些孔，燃燒氣體(S)可流到燃燒氣體管的外部，同時作為再生氣體(G)和固體燃料(Μ; M4)分離；和 -功能性連接到所述燃燒氣體管(2)的燃料回收部件(8)以及用于再生氣體(G)的提供有氣體入口和進料管(61和63)的罐￠)，由此可在加壓時引導至少部分再生氣體(G)回到燃燒室(I)。
13.權利要求12的氣化設備(10)，其特征在于提供有孔的燃燒氣體管(2)的部分(21a)由燃燒氣體分離罐(7)包圍，在其中收集壓過燃燒氣體管(2)的殼上布置的孔(21)的固體(Μ; M4)和再生氣體(G)。
14.權利要求12或13的氣化設備(10)，其特征在于燃燒氣體管⑵的自由端(2a)的區域(21a)的表面積主要取決于管內燃燒氣體(S)的體積流速，因此在燃燒氣體的體積流速增加時，孔(210)的直徑(d)同樣增加，提供有孔的區域(21a)的表面積和所述區域(21a)中孔的數目也增加。
15.權利要求12至14中任一項的氣化設備(10)，其特征在于一方面布置入口管(61)，入口管(61)從再生氣體(G)的罐(6)通到圍繞提供有孔的燃燒氣體管(2)的區域(21a)的分離罐(7)，另一方面布置進料管(63)，進料管(63)從罐(6)通到燃燒室(I)的內部，并且在位于燃燒室(I)內部的所述進料管(63)的部分(62)中布置用于將再生氣體(G)分布到燃燒室內部的噴嘴(62a)。
16.權利要求12的氣化設備(10)，其特征在于燃燒氣體管(2)的長度應使得在燃燒氣體(S)進入到從燃燒室(I)所見的燃燒氣體管(2)的相反自由端(2a)時，燃燒氣體(S)的溫度降到低于水冷凝點，并且低于燃燒氣體閃點(Fp)，所述自由端(2a)提供有用于儲存燃燒氣體中包含的游離水(W)的水回收部件(9)。
17.權利要求1的方法或權利要求12的氣化設備，其特征在于含水有機物質為含水有機廢棄物或含水生物質。
全文摘要
本發明涉及在氣化過程中從有機廢棄物或生物質制造燃料的方法，所述方法包括燃燒有機廢棄物或生物質，并回收氣化殘余物。所述方法包括至少以下步驟將有機含水廢棄物或生物質(M;M1)送入燃燒室(1)；也將含氧加壓再生氣體(G)送入所述燃燒室(1)；在過程中不加外部氧源或加熱，在燃燒室中保持連續加壓燃燒過程，以便利用0.1-1化學計量氧含量的氧含量進行有機廢棄物或生物質的燃燒，保持燃燒的氧和過壓和在燃燒室(1)中產生的熱量完全從再生氣體熱解和/或從燃燒室中送入的含水有機廢棄物或生物質(M;M1)熱解和從供應物質(M1)和再生氣體(G)之間的氣化反應得到；去除燃燒室(1)中進行的連續氣化過程中產生的灰分(A)，并將從氣化過程得到的燃燒氣體與燃燒氣體中包含的固體顆粒一起引導到分離過程；在分離過程中，使燃燒氣體(S)的溫度降到低于燃燒氣體中包含的化合物的閃點(Fp)和低于水冷凝點，去除燃燒氣體(S)中包含的冷凝水(W)，從燃燒氣體(S)回收液體燃料(M;M4)，并將燃燒氣體中包含的再生氣體(G)完全或部分引導回到燃燒室(1)。
文檔編號C10B53/00GK103201356SQ201180050591
公開日2013年7月10日 申請日期2011年8月18日 優先權日2010年8月20日
發明者蒂莫·尼蘭德, S.尼蘭德 申請人:蒂莫·尼蘭德