专利名称：微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于环保设备技术领域，涉及微波加热法从垃圾分选物中 提取煤气的方法及装置。
背景技术：
目前，能源紧张，环保形势严峻，垃圾随着我国的发展和城市规 模的不断扩大也在迅速的增长，但垃圾治理中大量可回收资源利用率 却很低，垃圾的回收已经成为一种新的趋势。我国大部分地区釆用填 埋法处理城市生活垃圾，这不但占用大量的土地，而且有害物质容易 泄露造成二次污染，而堆肥法因有机物的利用不完全，肥料成份复杂， 减量化较小等因素，将逐步被淘汰。垃圾的焚烧因其具有无害化程度 高、尾气、热能回收利用率高等独特优点已成为垃圾无害化处理的主 流。但受垃圾成分限制，焚烧装置及热电系统热能输出与回收率低， 运行费用大，发电成本高，同时尾气与炉渣排放环保指标差，治理成 本高，极大的影响了此技术的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供微波列解法成熟的工艺方法，针对从垃圾 分选物中分类出的物料，设计出制备煤气的系统、方法及装置，使制 备煤气的过程更加简单、快捷、安全，充分利用处理过程中的资源， 将垃圾处理成可利用资源循环利用。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是微波加热法从垃圾 分选物中提取煤气的方法，包括对垃圾的预处理过程，所做的技术改 进是，采用微波加热、正压氮气环境、低温裂解法从生物质原料中分 离、制备煤气，具体步骤包括
I 、在正压、密闭环境下，对垃圾分选物采用微波加热、低温裂 解，生成富含碳氢化合物的气态裂解物和炭化固留物。
II、收集裂解生成的气体；
m、分离出的氮气作为生产系统中的保护气体循环使用； IV、分离出来的煤气冷却、过滤后储存备用。
与以上的方法配套设计的是微波加热式裂解气化炉，关键改进 是，结构中具有一个滑动式开启和封闭装料口的炉体、炉体内部空间 被分隔为裂解反应室和固留物储运室，分别设置在炉体内的上部和下 部，裂解反应室中设置有微波辐射源、物料床和物料翻卸驱动机构、 保护气体充气口和裂解气体引出口设置在炉体的上端盖上，固留物储 运室中设置密闭式管螺旋输送机。
本发明所产生的有益效果是，从垃圾中制取出可利用资源，处理 过程中能源充分循环利用，垃圾处理彻底、利用率高，低温裂解的过 程不产生任何二噁英类物质，无害化程度高，裂解过程物料升温阶段 物料残余水分首先蒸发，蒸气杂质含量极低，蒸气不参与炭化过程反 应，固体炭的回收率高。
图1为一种微波加热式裂解气化炉正面结构示意图。
图2为一种微波加热式裂解气化炉侧面结构示意图。 图3为与本发明方法配套的系统框图。
图中，l裂解反应室，2固留物储运室，3密封盖板，4A倒V型 槽轨，4B倒V型槽轨，5防辐射底盘，6密封隔板，7水蒸气及不可 燃气体出口， 8含煤气的气态裂解物出口， 9微波辐射源，IO物料床， ll密闭式管螺旋，12微波能源及控制线路的接口， 13物料压縮板及 定位孔板，14固定料床托盘，15料床转动支座，16氮气输入管道， 17丝杠螺母副，18液压连杆，19缓冲料斗，20温度传感器，21压 力传感器。
下面结合附图进一步说明本发明的发明目的是如何实现的。
具体实施例方式
结合附图中给出的示例可以清楚的看出本发明为解决垃圾无法 充分回收利用的问题，设计了微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的 方法，包括对垃圾的预处理过程，所做的技术改进是，采用微波加热、 正压氮气环境、低温裂解法从生物质原料中分离、制备煤气，具体步 骤包括
I 、在正压、密闭环境下，对圾中生物质原料采用微波加热、低 温裂解、生成富含碳氢化合物的气态裂解物和炭化固留物； II、收集裂解生成的气体；
in、分离出的氮气作为生产系统中的保护气体循环使用；IV、分离出来的煤气冷却、过滤后储存备用。
上述裂解过程采用了微波加热式裂解气化炉。
裂解采用的工艺环境是不高于300-45(TC的低温、氮气气氛，微 波加热器的配套功率为400-750KW。
一种与微波加热法从垃圾分选物中制取煤气方法配套的微波加 热式裂解气化炉，特别的是，结构中具有一个滑动式开启和封闭装料 口的炉体、炉体内部空间被分隔为裂解反应室1和固留物储运室2， 分别设置在炉体内的上部和下部，裂解反应室1中设置有微波辐射源 9、物料床IO和物料翻卸驱动机构、保护气体充气口和裂解气体引出 口设置在炉体的上端盖上，固留物储运室2中设置密闭式管螺旋11 输送机。
所述的滑动式开启和封闭装料口的结构中包括一个密封盖板3， 密封盖板3上的倒V型槽滑轨4A与固定在炉体上顶端的倒V型槽 滑轨4B形成相对滑动的密封摩擦副，密封盖板3下端面设置防辐射 底盘5、水蒸气及不可燃气体出口 7和含煤气的气态裂解物出口 8分 别设置在密封盖板3上，水蒸气及不可燃气体出口 7和含煤气的气态 裂解物出口 8分别设置在密封盖板3上，与裂解反应室1连通，密封 盖板3下方设置有对其水平驱动的丝杆螺母副17。 '
所述的热裂解室1结构中的微波辐射源9设置在防辐射底盘5的 底面和物料床10之间，微波能源及控制线路的接口 12端子由密封盖 板3上穿出，物料床10配套设置物料压縮及定位孔板13，固定料床托盘14，料床转动支座15和氮气输入管口 16构成，物料压縮板及 定位孔板13通过丝杠螺母副17驱动实现上下移动，固定在密封隔板 6上的料床转动支座15设在固定料床托盘14的下方，借助于铰接定 位的液压连杆18实现加工后的固态炭化物向固留物储运室2落料。
固留物储运室2室中的设置缓冲料斗19，定位在液压连杆18下 方，缓冲料斗19下口连接密闭式管螺旋11。
所述的水蒸气及不可燃气体出口 7和含煤气的气态裂解物出口 8 配套有电磁阀，以上电磁阀按照控制电路的时序开启和关闭。
所述的微波辐射源9的能源、微波能源及控制线路的接口 12与 主管路、线路连接均为软连接，微波辐射源9与密封盖板3间的间隙 填有防辐射材料，炉体内部受微波辐射部分采用防辐射金属加覆膜结 构设置防护。
物料床10上设置温度传感器20，压力传感器21，从以上的传感 器上采集的在线信号接至控制电路的对应输入端。
在提取煤气的过程中，垃圾经过预处理后，将垃圾分选物放入微 波加热式裂解气化炉内，进行裂解，垃圾分选物中的水份在未达到裂 解温度前即以生水蒸气形式挥发，不参与裂解过程，提高应用性，裂 解产生的炭化固留物处理得到炭焦产品，气体产物经过分离收集后， 分离出的氮气首先输入至氮气中间储存罐，进入氮气中间储存罐的回 收氮气加压后送进氮气储存装置，继续作为裂解时的保护气体循环利 用，其他气体处理排放，产生的煤气经过冷却分离或净化后储存利用
权利要求
1、微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法，包括对垃圾的预处理的分拣与破碎的过程，其特征在于本方法中采用了微波加热、正压氮气环境、低温裂解法从分拣出的原料中分离、制备煤气，具体步骤包括I、在正压、密闭环境下，对垃圾分选物采用微波加热、低温裂解，生成富含碳氢化合物的气态裂解物和炭化固留物；II、收集裂解生成的气体；III、分离出的氮气作为生产系统中的保护气体循环使用；IV、分离出来的煤气冷却、过滤后储存备用。
2、 根据权利要求1所述的微波加热法从垃圾分选物中提取煤气 的方法，其特征在于所述的裂解过程采用了微波加热式裂解气化炉。
3、 根据权利要求2所述的微波加热法从垃圾分选物中提取煤气 的方法，其特征在于裂解采用的工艺环境是不高于300-45(TC的低 温、氮气气氛，微波加热器的配套功率为400-750KW。
4、 一种与微波加热法从垃圾分选物中制取煤气方法配套的微波 加热式裂解气化炉，其特征在于结构中具有一个滑动式开启、封闭 装料口的炉体，炉体内部空间被分隔为裂解反应室(1)、固留物储运 室(2)、分别设置在炉体内的上部和下部，裂解反应室(1)中设置 有微波辐射源(9)、物料床(10)和物料翻卸驱动机构、保护气体充 气口和裂解气体引出口设置在炉体的上端盖上，固留物储运室(2)中设置密闭式管螺旋(11)输送机。
5、 根据权利要求4所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于:所述的滑动式开启、封闭装料口的结构中包括一个密封盖板(3)，密 封盖板(3)上设置的倒V型槽滑轨(4A)与固定在炉体上顶端的倒 V型槽滑轨(4B)形成相对滑动的密封摩擦副，密封盖板(3)下端 面设置防辐射底盘(5)、水蒸气及不可燃气体出口 (7)和含煤气的 气态裂解物出口 (8)分别设置在密封盖板(3)上，水蒸气及不可燃 气体出口 (7)和含煤气的气态裂解物出口 (8)分别设置在密封盖板 G)上，与裂解反应室(1)连通，密封盖板(3)下方设置有对其 水平驱动的丝杆螺母副(8)。
6、 根据权利要求5所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于: 所述的热裂解室(1)结构中的微波辐射源(9)设置在防辐射底盘(5) 的底面和物料床(10)之间，微波能源及控制线路的接口 (12)端子 由密封盖板(3)上穿出，物料床(10)配套设置物料压縮及定位孔 板(13)，固定料床托盘(14)，料床转动支座(15)和氮气输入管口(16)构成，物料压缩板及定位孔板(13)通过丝杠螺母副(17)驱 动实现上下移动，固定在密封隔板(6)上的料床转动支座(15)设 在固定料床托盘(14)的下方，借助于铰接定位的液压连杆(18)实 现加工后的固态炭化物向固留物储运室(2)落料。
7、 根据权利要求6所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于-固留物储运室(2)室中的设置缓冲料斗(19)，定位在液压连杆(18)下方，缓冲料斗(19)下口连接密闭式管螺旋(11)。
8、 根据权利要求5所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于: 所述的水蒸气及不可燃气体出口 (7)和含煤气的气态裂解物出口 (8) 配套有电磁阀，以上电磁阀按照控制电路的时序开启或关闭。
9、 根据权利要求6所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于-所述的微波辐射源(9)的能源、微波能源及控制线路的接口 (12) 与主管路、线路连接均为软连接，微波辐射源(9)与密封盖板(3) 间的间隙填有防辐射材料，炉体内部受微波辐射部分采用防辐射金属 加覆膜结构设置防护。
10、 根据权利要求6所述的微波加热式裂解气化炉，其特征在于.-物料床(10)上设置温度传感器(20)，压力传感器(21),从以上的 传感器上采集的在线信号接至控制电路的对应输入端。
全文摘要
微波加热法从垃圾分选物中提取煤气的方法及装置，使制备煤气的过程更加简单、快捷、安全，充分利用处理过程中的资源，将垃圾处理成可利用资源循环利用，采用的技术方案是本发明在处理垃圾分选物过程中，采用了微波加热式裂解气化炉，该装置中裂解反应室和固留物储运室集成在一体，原料进入裂解反应室实现低温裂解、裂解产生的煤气经过冷却分离后，储存利用，裂解出来的炭化固留物加工成炭焦产品。本发明的有益效果是，从垃圾中制取出可利用资源，处理过程中能源充分循环利用，垃圾处理彻底、利用率高。
文档编号C10B53/00GK101633846SQ200910105519
公开日2010年1月27日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者斌 周, 杨启才, 王新平, 王照壹 申请人:深圳市兖能投资管理有限公司