一種垃圾熱解氣化系統的制作方法

本發明屬于垃圾處理技術領域，具體涉及一種垃圾熱解氣化系統。

背景技術：

目前世界各國城市垃圾的處理方式主要有填埋、堆肥和焚燒、熱解氣化4種。

垃圾填埋處理占地面積大，其產生的滲濾液和惡臭氣體對土壤、地下水以及周圍空氣環境會造成嚴重的二次污染，破壞生態環境。

垃圾堆肥技術需要對垃圾進行前處理，要求較高的有機質含量，堆肥過程需要占用較大面積土地，同時也會有污染氣體和滲濾液產生，處理不當會造成嚴重的環境污染。

垃圾焚燒的實質是將有機垃圾在高溫及供氧充足的條件下氧化成惰性氣態物和無機不可燃物，以形成穩定的固態殘渣，焚燒期間會釋放出大量惡臭、含硫等有毒氣體，粉塵和細小顆粒物隨風飛揚，致使空氣中二氧化硫懸浮顆粒物超標、酸雨現象揚塵污染頻頻發生，而且會產生大量強致癌物質二惡英，這是目前制約燃燒處理的主要制約因素。

垃圾熱解氣化是將含有有機可燃物的垃圾在缺氧的條件下利用熱能使化合物的化學鍵斷裂，由大分子量的有機物轉變為小分子量的一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體。垃圾熱解氣化因減少了二噁英前提無的生成，以及垃圾中的銅、鐵等金屬沒有被氧化而不易生成促進二噁英生成的催化劑從而能抑制二噁英的產生。但國內現有的熱解技術研究主要停留在等離子體快速熱解工藝上，該種工藝運行成本非常高，現在還無法做成大型化的工業裝置。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供一種垃圾熱解氣化系統，包括熱解加溫氣化系統、燃氣凈化系統、燃氣冷卻系統、廢氣凈化系統、燃氣輸出管，其中：

所述熱解加溫氣化系統包括熱解加溫裝置和電磁波催化裂解室，所述熱解加溫裝置上設有物料容腔和物料進口，所述物料容腔與物料進口相連通，所述物料容腔上設有氣體出口，所述物料容腔的物料出口與電磁波催化裂解室相連通，所述熱解加溫裝置內還設有對物料容腔進行加熱的熱解加溫室；所述氣體出口與燃氣凈化系統相連接，所述燃氣凈化系統、燃氣冷卻系統、燃氣輸出管依次相連通。

優選地，所述熱解加溫氣化系統還包括進料裝置，所述進料裝置包括進料漏斗和螺旋推進器，所述熱解加溫裝置設有螺旋推進室，所述進料漏斗的出口與螺旋推進室相連通。

優選地，所述進料裝置還包括真空泵和旋風除塵器a，所述真空泵的進口段與進料漏斗相連通，所述真空泵的出口端與旋風除塵器a相連接，所述旋風除塵器a的出口與廢氣凈化系統相連接。

優選地，所述垃圾熱解氣化系統還包括控制系統和燃氣存儲系統，物料容腔上方設有氣體容腔，所述氣體容腔內設有氣體濃度傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器，所述物料容腔內設有二氧化碳噴嘴，所述氣體出口設有真空抽氣閥，所述氣體濃度傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器、二氧化碳噴嘴、真空抽氣閥均與控制系統相連接。

優選地，所述熱解加溫氣化系統還包括燃氣燃燒器，所述燃氣燃燒器的燃燒口正對熱解加溫室，所述燃氣燃燒器的燃氣入口與燃氣存儲系統的燃氣出口相連接，且所述燃氣入口設有電磁閥，所述電磁閥與控制系統相連接。

優選地，所述熱解加溫氣化系統還包括燃氣發電機組，所述燃氣發電機組的燃氣入口與燃氣存儲系統的燃氣出口相連通，所述燃氣發電機組的排氣口與廢氣凈化系統相連接。

優選地，所述熱解加溫裝置上還設有廢氣排氣管，所述廢氣排氣管的入口設有感應系統a，所述廢氣排氣管的出口設有切換閥a,所述切換閥a為三通閥，所述切換閥a的一個出口通過管道與廢氣凈化系統相連接，所述切換閥a的另一個出口直接將氣體排放到空氣中，所述感應系統a、切換閥a均與控制系統相連接。

優選地，所述燃氣凈化系統包括旋風除塵器b、燃氣清潔系統。

優選地，所述廢氣凈化系統包括依次連通的布袋除塵器、旋風除塵器c、等離子催化過濾裝置、噴淋除塵器、排氣管，所述排氣管上設有單向閥a。

優選地，所述廢氣凈化系統還包括感應系統b、切換閥b、燃燒室，所述感應系統b與噴淋除塵器相連接，所述切換閥b為三通閥，所述切換閥b的一個出口與排氣管連接，所述切換閥b的另一個出口與燃燒室連接，所述燃燒室的排氣口通過單向閥b與布袋除塵器的入口相連接，所述感應系統b、切換閥b均與控制系統相連接。

本發明具有以下有益效果：

（1）通過溫度傳感器，可控制溫度低于燃燒點（800℃）；設有的氣體濃度傳感器，當氧氣濃度接近燃燒臨界點時，通過二氧化碳噴嘴噴入二氧化碳，降低氧氣濃度及溫度，防止燃燒；設有氣壓傳感器感應熱解加溫裝置內氣壓，當氣壓達到設定值時，控制系統開啟真空抽氣閥，抽出燃氣，減少熱解加溫裝置內的燃氣，防止燃燒。以上的三重防燃燒系統，全面保障系統的安全性。

（2）燃氣燃燒器的燃燒口正對熱解加溫室，使熱解加溫室按照與燃氣燃燒器的距離形成溫度梯度的不同作用空間，且限制熱解氣化溫度在750℃以下，不僅可充分利用熱量熱解垃圾，且溫度低于800℃的燃燒點，同時燃氣燃燒器利用系統自身產生的燃氣，使用方便。

（3）螺旋推進室內物料熱解后的殘渣進入電磁波催化裂解室，保證物料的充分熱解，經電磁波催化裂解后的廢渣過濾后可直接排放。

（4）設有的真空泵，使垃圾熱解在缺氧狀態下進行，不產生二噁英。

（5）設有感應系統對氣體成分進行檢測，如氣體不達標，則重復凈化，直至達標才排放，基本實現廢氣零排放。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明中廢氣凈化系統的結構示意圖；

圖中，1廢氣凈化系統，2熱解加溫室，3螺旋推進室，4螺旋推進器，5旋風除塵器a，6真空泵，7進料漏斗，8感應系統a，9轉換閥a，10氣體濃度傳感器，11氣壓傳感器，12真空抽氣閥，13旋風除塵器b，14燃氣清潔系統，15燃氣冷卻系統，16燃氣存儲系統，17溫度傳感器，18二氧化碳噴嘴，19控制系統，20燃氣燃燒器，21電磁閥，22電磁波催化裂解室，23燃氣發電組，24布袋除塵器，25旋風除塵器c，26等離子催化過濾裝置，27噴淋除塵器，28感應系統b，29切換閥b，30單向閥a，31排氣管，32燃燒室，33單向閥b。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

一種垃圾熱解氣化系統，包括熱解加溫氣化系統、燃氣凈化系統、燃氣冷卻系統、廢氣凈化系統、燃氣存儲系統、燃氣輸出管和控制系統，其中：

所述熱解加溫氣化系統包括進料裝置、熱解加溫裝置和電磁波催化裂解室。

所述進料裝置包括進料漏斗、螺旋推進器、真空泵和旋風除塵器a。所述真空泵的進口段與進料漏斗相連通，所述旋風除塵器a的出口與廢氣凈化系統相連接。

所述熱解加溫裝置設有螺旋推進室，所述進料漏斗的出口與螺旋推進室相連通。所述螺旋推進室上設有用于容納物料熱解產生燃氣的氣體容腔，所述螺旋推進室的物料出口與電磁波催化裂解室相連通；所述熱解加溫裝置內還設有對螺旋推進室進行加熱的熱解加溫室；所述氣體容腔上設有氣體出口，所述氣體出口與燃氣凈化系統相連接。所述氣體容腔內設有氣體濃度傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器，所述螺旋推進室內設有二氧化碳噴嘴（二氧化碳噴嘴與二氧化碳存貯罐相連接，二氧化碳存貯罐圖中未標注），所述氣體出口設有真空抽氣閥，所述氣體濃度傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器、二氧化碳噴嘴、真空抽氣閥均與控制系統相連接。

所述熱解加溫裝置上還設有廢氣排氣管，所述廢氣排氣管的入口設有感應系統a，所述廢氣排氣管的出口設有切換閥a,所述切換閥a為三通閥，所述切換閥a的一個出口通過管道與廢氣凈化系統相連接，所述切換閥a的另一個出口直接將氣體排放到空氣中，所述感應系統a、切換閥a均與控制系統相連接。

所述熱解加溫氣化系統還包括燃氣燃燒器和燃氣發電機組。

所述燃氣燃燒器的燃燒口正對熱解加溫室，所述燃氣燃燒器的燃氣入口與燃氣存儲系統的燃氣出口相連接，且所述燃氣入口設有電磁閥，所述電磁閥與控制系統相連接。

所述熱解加溫氣化系統還包括燃氣發電機組，所述燃氣發電機組的燃氣入口與燃氣存儲系統的燃氣出口相連通，所述燃氣發電機組的排氣口與廢氣凈化系統相連接。

本實施例中，所述燃氣凈化系統包括旋風除塵器b、燃氣清潔系統。

本實施例中，所述廢氣凈化系統包括依次連通的布袋除塵器、旋風除塵器c、等離子催化過濾裝置、噴淋除塵器、感應系統b、切換閥b、燃燒室、排氣管，所述排氣管上設有單向閥a。所述感應系統b與噴淋除塵器相連接，所述切換閥b為三通閥，所述切換閥b的一個出口與排氣管連接，所述切換閥b的另一個出口與燃燒室連接，所述燃燒室的排氣口通過單向閥b與布袋除塵器的入口相連接，所述感應系統b、切換閥b均與控制系統相連接。

本實施中，燃氣燃燒器的燃燒口正對熱解加溫室，使熱解加溫室按照與燃氣燃燒器的距離形成溫度梯度的不同作用空間，其中預熱階段：45-200℃；部分熱解階段：200-400℃；全部熱解階段：400-750℃，且可控制本系統的熱解溫度不高于750℃（低于燃燒點800℃），從而即可使垃圾充分熱解，又可防止燃燒，保證系統的安全。

同時，熱解后的垃圾殘渣進入電磁波催化裂解室繼續裂解，保證物料的充分熱解氣化，經電磁波催化裂解后的廢渣過濾后可直接排放。且整個過程中，垃圾熱解在缺氧狀態下進行，不產生二噁英。更重要的是，本系統設有感應系統能對氣體成分進行檢測，如氣體不達標，則重復凈化，直至達標才排放，基本實現廢氣零排放。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。