有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉及气化方法.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CN112608769A(43)申请公布日2021.04.06(21)申请号202011617512.4(22)申请日2020.12.31(71)申请人苏州允清环境能源科技有限公司地址215000江苏省苏州市高新区科技城锦峰路158号16栋301申请人清华大学(72)发明人赵明董卫果杨竹(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代理人张文姣(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉及气化方法(57)摘要本发明公开了有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉及气化方法，所述气化炉包括进料装置、包括上段炉体和下段炉体的反应区炉体、炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口、炉底气化剂进气口、煤气出气口和排渣装置，上段炉体与下段炉体重合的部分形成外延环形空腔，煤气出气口设置在外延环形空腔对应的下段炉体的侧壁上且与外延环形空腔连通，排渣装置设置在水中且位于下段炉体的下方。该有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉可应用于各类含碳有机固体的气化处理，解决了煤气与料层反方向移动的逆流式气化装置焦油含量多、进料口煤气泄漏的问题，同时解决了煤气与料层同方向移动的顺流式气化装置固相灰渣中含碳量高的问题。CN112608769ACN112608769A权利要求书1/2页1.一种有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，包括：进料装置；反应区炉体，所述反应区炉体设置在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括上段炉体和下段炉体，所述上段炉体的外径小于所述下段炉体的内径，所述上段炉体部分套设在所述下段炉体内，所述上段炉体与所述下段炉体重合的部分形成外延环形空腔，所述外延环形空腔顶部设有密封件；所述下段炉体内的底部设有炉篦；炉顶气化剂进气口，所述炉顶气化剂进气口设置在所述上段炉体顶部的侧壁上，并延伸至所述上段炉体内；中段气化剂进气口，所述中段气化剂进气口设置在所述炉顶气化剂进气口下方，所述中段气化剂进气口设置在所述上段炉体的侧壁上，并延伸至所述上段炉体内；炉底气化剂进气口，所述炉底气化剂进气口与所述炉篦的下部连通；煤气出气口，所述煤气出气口设置在所述外延环形空腔对应的所述下段炉体的侧壁上，所述煤气出气口与所述外延环形空腔连通；排渣装置，所述排渣装置设置在水中且位于所述下段炉体的下方。2.根据权利要求1所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，所述外延环形空腔的高度为所述反应区炉体直径的10％～30％；任选地，所述外延环形空腔的宽度与反应区炉体内径的比值为(0.1～0.3):1。3.根据权利要求1所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，所述排渣装置包括灰盘、碎渣圈、炉篦支撑件和第一灰刀，所述灰盘设置在所述炉篦的下方，所述碎渣圈呈环状且套设在所述灰盘内，所述炉篦支撑件设置在所述炉篦的下方且位于所述碎渣圈内，所述第一灰刀设置所述灰盘的内侧壁上；任选地，所述排渣装置还包括第二灰刀和破渣块，所述第二灰刀设置在所述炉篦支撑件的底部，所述破渣块设置在所述炉篦支撑件的侧壁上。4.根据权利要求1所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，还包括气化剂分布调节器，所述气化剂分布调节器可上下移动地设置在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；任选地，还包括布料装置，所述布料装置设置在所述上段炉体内的上方。5.根据权利要求1所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，所述炉顶气化剂进气口为多个，多个所述炉顶气化剂进气口沿周向对称设置；任选地，所述中段气化剂进气口为多个，多个所述中段气化剂进气口沿周向对称设置；任选地，所述煤气出气口为多个，多个所述煤气出气口沿周向对称设置。6.根据权利要求1所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，所述进料装置包括自上至下依次设置的进料口、进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓、进料缓冲仓下阀、惰性气体吹扫进气口，所述进料缓冲仓的侧部设有进料缓冲仓充泄压口。7.根据权利要求1‑6任一项所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉，其特征在于，所述上段炉体和所述下段炉体的外侧为膜式水冷壁或夹套水冷壁；任选地，所述膜式水冷壁为列管式膜式水冷壁或盘管式膜式水冷壁；任选地，所述上段炉体的内径为0.3～8.0m，所述下段炉体的内径为0.4～8.0m；任选地，所述上段炉体的高度为所述反应区炉体总高度的40％～80％；2CN112608769A权利要求书2/2页任选地，所述上段炉体距所述炉篦的高度为所述反应区炉体总高度的20％～60％。8.一种采用权利要求1～7任一项所述的有机固废外延环形空腔导气固定床气化炉进行气