本发明涉及环保的技术领域,更具体地讲,涉及一种利用等离子体气化生活垃圾制备高纯氢气的装置及方法。
背景技术:
氢是最洁净的燃料,也是重要的化工合成原料。氢气燃烧性能良好,且安全无毒。氢气空气混合时可燃范围大,具有良好的燃烧性能,而且燃烧速度快。氢气燃烧时主要生成水和少量氨气,不会产生诸如一氧化碳、碳氢化合物等,与其他燃料相比更清洁。同时氢气导热性能、发热量高。氢气的导热系数高出一般气体导热系数的10倍左右,是良好的传热载体。氢的能量密度是汽油的3倍,比化石燃料、化工燃料和生物燃料的能量密度都高。氢气既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池直接产生电能,为燃料电池车、分布式发电设施提供动力,或转换成固态氢用作结构材料。
但是氢气不是一次能源,以往需要通过石化、化工行业一次能源通过转换才能生产出来。目前制取氢气(不包括工业废气中回收氢气)的主要方法有天然气(含石脑油、重油、炼厂气和焦炉气等)蒸汽转化制氢、煤(含焦炭和石油焦等)转化制氢、甲醇或氨裂解制氢和水电解制氢4种方法。
生活垃圾是现代社会人类生产、生活过程中产生的废弃物,具有资源和废物的双重属性。对生活垃圾进行无害化、资源化处理也是城镇生态环境保护的重要内容。与矿山资源类似,生活垃圾原料成分相对稳定,并可持续集中供应。但与煤炭相比,生活垃圾含硫量低、含氢量高,是比煤更容易气化的制氢资源。
技术实现要素:
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种利用等离子体气化生活垃圾来生产高附加值的高纯氢气以用于燃料电池等高值项目中的装置及方法。
为此,本发明的一方面提供了一种利用等离子体气化生活垃圾制备高纯氢气的装置,包括:
垃圾品质控制单元,所述垃圾品质控制单元能够对生活垃圾进行包括干化处理在内的预处理并得到含水率低于40wt%的预处理生活垃圾;
等离子体气化单元,所述等离子体气化单元能够以富氧空气或氧气与水蒸气作为气化剂对所述预处理生活垃圾进行等离子体气化处理并得到粗合成气;
合成气净化单元,所述合成气净化单元能够对所述粗合成气中进行净化处理后分离得到高纯氢气。
进一步地,所述垃圾品质控制单元包括依次相连的干化子单元、分选子单元和破碎子单元,所述垃圾品质控制单元配置在微负压空间内且空间外立面配置有向所述垃圾品质控制单元供电的光伏发电子单元。
进一步地,所述干化子
声明:
“利用等离子体气化生活垃圾制备高纯氢气的装置及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)