生物质转化为清洁能源(中英文)剖析

热解系统

申请人弗兰克·帕索罗布尔斯，CA（美国）

发明者弗兰克·帕索罗布尔斯，CA（美国）

应用编号: 14/105,832

归档时间2013年12月13日

餐厨垃圾高效裂解生产清洁燃气技术本发明公开了用于垃圾热解的系统和方法，系统包括一个主要反应和次要反应。合成气的

主要干馏热解产生，然后混合随着助燃空气并点燃，在反应下，产生能量。碳进入二次反应并通过一个气闸舱从系统排出。

热解系统

工作原理

[001]本发明涉及一种用于热解废物的热解过程中回收热量的系统和方法。

发明背景

[002]废材料，目前不断增加的处理问题。

[003]在过去，垃圾和有毒废物往往被烧毁。然而，由于政府和监管标准的提高，致癌的空气排放潜在着对公众健康的影响，如电池和燃烧传播有毒物质的风险，垃圾焚烧已普遍被抛弃。

[004]在我们的努力下，以热解过程，将提供低排放的燃烧安全和允许从燃烧热取代焚烧垃圾的回收率。

[005]发明参考，描述了一个系统的废物热解。该系统包括一个热氧化裂解装置，联合一个堆栈单元。热解装置包括第一罐布置在燃烧室和设置燃烧室外面二反应。燃烧室供给热量，该粉体的废物是通过第一罐输送。热氧化剂氧化热解气体从第一罐和堆栈单元提供一个方法将热解分析气体通过热氧化。从燃烧室的烟气排放到大气中。

总结

[006]本发明的特征用于裂解系统，包括裂解装置裂解单元的改进，热氧化装置，和一个堆栈单元，例如，在美国专利中所描述的类型为6758150号。如上所述，在热解系统的发明，为防止合成气在排气管中形成堵塞热解装置和烟气排出，气体从热解装置中排出，以恢复它们的热量，并消除烟气对环境的排放。热解装置的这些和其他功能的增强，在商业过程中使用的红外活性，可能会增加热解系统，包括热解装置的能量产率。

[007]一方面，本发明的特征包括热解装置（一）燃烧室包含一个或多个燃烧器的配置产生热烟气；（b）主要的反应，设置在燃烧室，配置为至少部分地裂解原料送到反应，从而产生合成气；和（c）混合室，使合成气和烟气流动。

[008]一些实现可能包括以下几个功能。

[009]该装置可进一步包括（一）烟道气卸管，其具有与燃烧室连通的密封流体连通的第一端，以及与该混合室流体连通的第二端；和（e）设置烟气溢流管内，合成气溢流管具有第一端流体连通的主要反应和流体连通的第二端与混合室。在一些实施方案中，在使用过程中，烟气的救济管道内气体的温度和合成气溢流管在+ / -25华氏度，对烟道气和合成气的温度分别在燃烧室与主罐，合成气卸管外壁和烟道气卸管内壁之间的间隙可以选择这样的流动性，在使用过程中的气体流速约30至60英尺/秒。

[010]某些情况下，长轴的合成气补救设置管道通常垂直于水平面通过一长轴主要反应。烟道气卸管长轴最好也设置一般垂直于水平面，在这种情况下，两管长轴一般可共线，[011]该装置还可包括在混合室中的混合隔板和分配锥，其配置为在混合室中的直接气体。该装置还可包括燃烧作为入口和加力元定位锥下游分布。

[012]该装置还可以包括热氧化室流体连通的混合室和加力系统设置在热氧化室。在某些情况下，一个前与热氧化室流体连通的膨胀室。多个混合隔板可以设置在膨胀室中。风机可设置扩展下游在室内，风机被配置在膨胀室抽真空，热氧化室，混合室。

[013]该装置还可以包括一次反应流体连通的反应和配置从主反应中接收固体残留物。二次反应最好安装在膨胀锡安辊使主要反应和次要反应相对运动。这种安装技术允许二次反应和主要反应是由刚性管道连接。

[014]在另一方面，本发明提供了利用本发明的设备的方法。例如，本发明方法包括（a）提供原料的一个主要的反应，设置在燃烧室中包含一个或多个燃烧器；（b）利用燃烧器产生的热烟气，从而至少部分裂解原料，生成合成气；和（C）绘制的烟道气和合成气进入混合室采用负压的主要反应和燃烧室。

[015]该方法的一些实现可能包括以下几个功能的一个或多个。

[016]该方法可进一步包括通过烟道气卸管排出燃烧室中的烟道气体，该烟道气卸管具有与燃烧室连通的密封流体连通的第一端部D流体连通的第二端与混合室；和（e）排气从合成

气主要通过合成气溢流管反应处理线气体减压管内的气，可靠在与主要的反应和流体连通的第二端与混合室的液体具有第一端EF管。

图纸描述

[017]图1是根据本发明的一个实施的热解装置的示意图。

[018]图2是一个与热解装置在流体连通性的扩张腔的示意图，如图1所示。

详细描述

热解装置10在图1中显示。裂解装置10可用于执行初始裂解步骤中裂解系统，包括热氧化装置和堆栈单元N把以上，裂解单元线路的方式，减少了机组检修气排放烟气，路线以恢复他们的热消除了烟气排放环境，包括其他功能，提高了商业可行性的热解系统。

热解装置10包括一个燃烧室12，它是由能够承受的温度1200-2600°F.燃烧器14材料设置在燃烧室。帖前燃烧器可以是天然气或丙烷，并适于产生和供应热燃烧气体进入燃烧室。虽然两只燃烧器的说明，可以提供更多或更少死亡；

一个主要的反应16设置在燃烧室12。原料的裂解发生在这个主要的反应，产生的热解气体，称为合成气。主要的反应16包括在其上表面上的槽或其它开口，其与合成气管道17流体连通。主要的反应有圆柱形的截面和包含输送元件被配置为将原料经过蒸煮，如图1所示为螺钉18。主要的反应16的进料端和出料端22 20。进料端和排出端反应延伸通过近端和远端，分别，在燃烧室12。螺杆18适于从进料端移动物料从进料端到端部的轴向旋转运动F的反应。

原料输送到主反应罐的进料端20。如果原料是例如固体材料，如，对废轮胎橡胶件，原料送入固体入口24，保留原料和直接到气闸舱26。漏斗可以包括液位传感器调节输送原料来增强程序的主要反应悬浮控制。热解装置还可以包括一个液体进料。气闸舱26对原料输送到主要的反应和用于防止或减少牛的入场氧为主要的反应。一个合适的密封舱结构的详细描述在美国专利：6758150号。

由于旋转螺钉18将沿主反应16在图1中的箭头方向上的长度的原料，原料经过热从燃烧器14、电热梳烙气体漩涡的主要反应，热解物质产生合成气。

这种合成气是用尽（垂直箭头，图1）通过一个合成气管道28在密封流体与合成气管道的出口17。合成气溢流管保持在负性压力从主反应画合成气。合成气减压管28从主要反应垂直延伸，最好是处置一般垂直（±10度的垂直于肢）在水平面内通过主要反应的长轴，如下所示。虽然它是优选的合成气的救济管道一般垂直于轴线，在某些实现我不能在±45度，例如，在+ / - 20度的垂直。合成气卸管28设置在烟道气卸管中，30是在密封流体连通的燃烧12室。燃烧室中的热烟气，由燃烧器14产生，通过烟道气卸管30排出燃烧室，使合成气的温暖，因为它的旅行通过合成气卸管28，其各自的腔室中的烟气和合成气的温度是比较接近这些气体在燃烧室中，例如，在燃烧室中的温度薄+ 1-25°F，这可以减少或消除固体残留物的形成（“熟料”）在合成气救济管道，减少维护。合成气管道的一般垂直位置也LPS 引起的任何罚款回到主要的反应而不是被困在管保持风道清。

两者之间的壁的间隙，和管道的体积，被选择以保持从约30至60英尺/秒的气体流量的两种气体。

烟道气然后流入一个混合室32，它与合成气混合，而不是被耗尽到大气中。其结果是从烟道气中的热能回收，提高了电子该系统的能源产量。此外，排放的热气体，和潜在的颗粒，从热解装置的环境被淘汰，提高环境的遵守制度。