有机固废低焦油气化发电系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112708468A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011620847.1C10K1/00(2006.01)(22)申请日2020.12.31C10K1/12(2006.01)F23G7/06(2006.01)(71)申请人苏州允清环境能源科技有限公司F23J15/04(2006.01)地址215000江苏省苏州市高新区科技城F23J15/00(2006.01)锦峰路158号16栋301申请人清华大学(72)发明人赵明杨竹董卫果(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人周慧云(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10K1/02(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图4页(54)发明名称有机固废低焦油气化发电系统及方法(57)摘要本发明公开了有机固废低焦油气化发电系统及方法。该系统包括双氧化层气化炉、气固分离装置、换热装置、焚烧装置、洗涤装置、气液分离装置和内燃机组，双氧化层气化炉包括进料装置、反应区炉体、炉顶气化剂进气口、高于套筒所在区域的中段气化剂进气口、炉底气化剂进气口、设在位于环形空腔所在的区域内的煤气出气口、气化剂分布调节器和排渣装置，炉腔上段设有布料装置、中段设有套筒、底部设有炉篦，套筒与炉壁之间形成环形空腔，套筒上部为上宽下窄结构且套筒上端止抵于炉壁。采用该系统可解决有机固废在气化过程中燃气品质不稳定、焦油含量难控制等问题，能显著提高有机固废利用率以及供电效率。CN112708468ACN112708468A权利要求书1/4页1.一种有机固废低焦油气化发电系统，其特征在于，包括：双氧化层气化炉，所述双氧化层气化炉包括进料装置、反应区炉体、炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口、炉底气化剂进气口、煤气出气口、气化剂分布调节器和排渣装置，其中：所述反应区炉体设在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括炉壁和炉腔，所述炉腔上段设有布料装置、中段设有套筒、底部设有炉篦，所述套筒与所述炉壁之间形成有环形空腔，所述套筒上部为上宽下窄结构且所述套筒的上端止抵于所述炉壁；所述炉顶气化剂进气口设在所述炉壁的上部和/或顶部上，所述炉顶气化剂进气口延伸至所述炉腔内；所述中段气化剂进气口设在所述炉壁的中部且高于所述套筒所在区域布置，所述中段气化剂进气口延伸至所述炉腔内；所述炉底气化剂进气口设在所述炉壁的下部且位于所述炉篦的下方，所述炉底气化剂进气口延伸至所述炉腔内并与所述炉篦的下部连通；所述煤气出气口设在所述炉壁的中部且位于所述环形空腔所在的区域内；所述气化剂分布调节器可上下移动地设在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；气固分离装置，所述气固分离装置包括粗煤气进口、固体颗粒出口和除尘煤气出口，所述粗煤气进口与所述煤气出气口相连；换热装置，所述换热装置包括低温介质进口、高温介质出口、高温煤气进口和换热后煤气出口，所述高温煤气进口与所述除尘煤气出口相连；焚烧装置，所述焚烧装置包括燃料进口和高温烟气出口，所述燃料进口与所述换热后低温煤气出口相连；洗涤装置，所述洗涤装置包括依次相连的一级洗涤塔和二级洗涤塔，所述一级洗涤塔为双竖管洗涤器，所述一级洗涤塔具有换热后低温煤气进口和洗涤水进口，所述二级洗涤塔具有碱液进口和初级净化煤气出口，所述换热后低温煤气进口与所述换热后低温煤气出口相连；气液分离装置，所述气液分离装置包括初级净化煤气进口和净化后煤气出口，所述初级净化煤气进口与所述初级净化煤气出口相连；内燃机组，所述内燃机组的燃料进口通过煤气缓冲罐与净化后煤气出口相连，所述内燃机组的电能输出端与电网相连。2.根据权利要求1所述的有机固废低焦油气化发电系统，其特征在于，至少满足以下条件之一：所述气固分离装置为旋风除尘器或袋式除尘器；所述换热装置为流化床换热器、间壁式换热器或夹套式换热器；所述焚烧装置为焚烧炉；所述气液分离装置为捕滴器；进一步包括：与内燃机组配套使用的第一余热回收装置和/或与焚烧装置配套使用的第二余热回收装置。3.根据权利要求1所述的有机固废低焦油气化发电系统，其特征在于，至少满足以下条2CN112708468A权利要求书2/4页件之一：所述双氧化层气化炉包括多个炉顶气化剂进气口和/或多个中段气化剂进气口，所述多个炉顶气化剂进气口在所述炉壁的上部和/或所述炉壁的顶部上均匀布置，所述多个中段气化剂进气口沿所述炉壁的周向均匀、水平布置；所述炉篦可旋转设置，且所述炉篦上形成有布风口；所述进料装置包括至少一个进料通道，每个所述进料通道由上到下依次布置有进料口、进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓、进料缓冲仓下阀和惰性气体吹扫进