本發明涉及環保的技術領域，更具體地講，涉及一種利用等離子體氣化生活垃圾制備高純氫氣的裝置及方法。
背景技術：
氫是最潔凈的燃料，也是重要的化工合成原料。氫氣燃燒性能良好，且安全無毒。氫氣空氣混合時可燃范圍大，具有良好的燃燒性能，而且燃燒速度快。氫氣燃燒時主要生成水和少量氨氣，不會產生諸如一氧化碳、碳氫化合物等，與其他燃料相比更清潔。同時氫氣導熱性能、發熱量高。氫氣的導熱系數高出一般氣體導熱系數的10倍左右，是良好的傳熱載體。氫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。氫氣既可以通過燃燒產生熱能，在熱力發動機中產生機械功，又可以作為能源材料用于燃料電池直接產生電能，為燃料電池車、分布式發電設施提供動力，或轉換成固態氫用作結構材料。
但是氫氣不是一次能源，以往需要通過石化、化工行業一次能源通過轉換才能生產出來。目前制取氫氣(不包括工業廢氣中回收氫氣)的主要方法有天然氣(含石腦油、重油、煉廠氣和焦爐氣等)蒸汽轉化制氫、煤(含焦炭和石油焦等)轉化制氫、甲醇或氨裂解制氫和水電解制氫4種方法。
生活垃圾是現代社會人類生產、生活過程中產生的廢棄物，具有資源和廢物的雙重屬性。對生活垃圾進行無害化、資源化處理也是城鎮生態環境保護的重要內容。與礦山資源類似，生活垃圾原料成分相對穩定，并可持續集中供應。但與煤炭相比，生活垃圾含硫量低、含氫量高，是比煤更容易氣化的制氫資源。
技術實現要素：
針對現有技術存在的缺陷，本發明提供了一種利用等離子體氣化生活垃圾來生產高附加值的高純氫氣以用于燃料電池等高值項目中的裝置及方法。
為此，本發明的一方面提供了一種利用等離子體氣化生活垃圾制備高純氫氣的裝置，包括：
垃圾品質控制單元，所述垃圾品質控制單元能夠對生活垃圾進行包括干化處理在內的預處理并得到含水率低于40wt％的預處理生活垃圾；
等離子體氣化單元，所述等離子體氣化單元能夠以富氧空氣或氧氣與水蒸氣作為氣化劑對所述預處理生活垃圾進行等離子體氣化處理并得到粗合成氣；
合成氣凈化單元，所述合成氣凈化單元能夠對所述粗合成氣中進行凈化處理后分離得到高純氫氣。
進一步地，所述垃圾品質控制單元包括依次相連的干化子單元、分選子單元和破碎子單元，所述垃圾品質控制單元配置在微負壓空間內且空間外立面配置有向所述垃圾品質控制單元供電的光伏發電子單元。
進一步地，所述干化子
聲明：
“利用等離子體氣化生活垃圾制備高純氫氣的裝置及方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
