本发明专利技术公开了一种合成气生成装置及生活垃圾高温气化生产合成气的方法。合成气生成装置包括流化床气化炉及气固分离器；流化床气化炉用于生活垃圾的高温气化并生成合成气，流化床气化炉的顶部设有出气口，流化床气化炉的下部设有半焦氧化区，半焦氧化区的温度高于1300℃；气固分离器用于将合成气中的固体颗粒分离；气固分离器具有进气口及下料口，气固分离器的进气口与流化床气化炉的出气口相连通，气固分离器的下料口与半焦氧化区连通。本发明专利技术利用气固分离器将合成气中包括飞灰的固体颗粒分离出来，并输送至高温的半焦氧化区，从而将固体颗粒熔融软化并与炉渣粘合，实现对固体颗粒的固化，也实现了对飞灰的固化，避免了飞灰进入合成气内。进入合成气内。进入合成气内。
【技术实现步骤摘要】
合成气生成装置及生活垃圾高温气化生产合成气的方法
[0001]本专利技术涉及垃圾处理领域，特别涉及一种合成气生成装置及生活垃圾高温气化生产合成气的方法。
技术介绍
[0002]生活垃圾主要是指人们在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及企事业单位垃圾等。
[0003]对于部分生活垃圾，比如：餐厨、纸类、塑料、纺织塑料、橡胶以及其他有机固废等，通常可以采用垃圾热解技术处理。
[0004]垃圾热解技术一般是将垃圾输送至流化床，并将流化床内的温度加热至450-750℃，在该条件下，垃圾中的有机物分解成固体和热气两部分。对于固体部分，通常会有粒径较小的飞灰。对于热气部分，通常含有焦油。
[0005]综上所述，目前的利用热解技术处理生活垃圾时，对于由此产生的飞灰或焦油没有很好的处理办法。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中垃圾热解处理时产生飞灰的上述缺陷，提供一种合成气生成装置及生活垃圾高温气化生产合成气的方法。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]一种合成气生成装置，用于生活垃圾的高温气化并生成合成气，其特点在于，所述合成气生成装置包括流化床气化炉及气固分离器；所述流化床气化炉用于所述生活垃圾的高温气化并生成合成气，所述流化床气化炉的顶部设有出气口，所述流化床气化炉的下部设有半焦氧化区，所述半焦氧化区的温度高于1300℃；所述气固分离器用于将所述合成气中的固体颗粒分离；所述气固分离器具有进气口及下料口，所述气固分离器的进气口与所述流化床气化炉的出气口相连通，所述气固分离器的下料口与所述半焦氧化区连通。
[0009]在本实施例中，通过采用以上结构，利用气固分离器将合成气中包括飞灰的固体颗粒分离出来，并将该固体颗粒输送至半焦氧化区，利用半焦氧化区内高于1300℃的高温，将固体颗粒熔融软化并与炉渣粘合，从而实现对固体颗粒的固化，也实现了对飞灰的固化，避免了飞灰进入合成气内；同时，也实现了合成气的净化。
[0010]较佳地，所述合成气生成装置还包括气体分布板、排渣管及第一进气管；所述气体分布板设置在所述半焦氧化区的底部，所述气体分布板为倒锥形，所述气体分布板的大端与所述流化床气化炉的侧壁相连接；所述排渣管的一端与所述气体分布板的小端相连接，所述排渣管的另一端向下延伸至所述合成气生成装置的底板的外侧；所述第一进气管设置在所述排渣管内部，所述第一进气管的轴线与所述排渣管的轴线重合，所述第一进气管用于通入氧化剂及燃料气，所述第一进气管的端部设有喷嘴，所述氧化剂及所述燃料气经所
述喷嘴喷入所述半焦氧化区内燃烧，以使所述半焦氧化区的温度高于1300℃。
[0011]在本实施例中，通过采用以上结构，通过设置第一进气管，有利于燃料气在半焦氧化区内稳定、剧烈的燃烧，从而有利于半焦氧化区的温度高于1300℃。
[0012]较佳地，所述气固分离器包括第一级气固分离器及第二级气固分离器，所述第一级气固分离器的总的分离效率的范围为65-75％，dp50为100-200微米，所述第一级气固分离器的进气口与所述流化床气化炉的出气口相连通，所述第一级气固分离器的出气口与所述第二级气固分离器的进气口相连通；所述第一级气固分离器的下料口通过第一管道与所述流化床气化炉的半焦入口相连通，所述半焦入口设置在所述流化床气化炉的侧壁；所述第二级气固分离器的总的分离效率大于99％，dp50为10-20微米；所述第二级气固分离器的下料口通过第二管道与所述半焦氧化区的细粉进口相连通，所述细粉进口与所述气体分布板相连接，所述细粉进口的轴线与所述气体分布板的轴线相交。
[0013]在本实施例中，通过采用以上结构，利用第一级气固分离器实现了粒径较大的固体颗粒的分离，利用第二级气固分离器实现了粒径较小的固体颗粒的分离，有利于提高合成气中的固体颗粒分离的效率，有利于降低生产成本。另外，通过将第二级气固分离器的下料口通过第二管道与半焦氧化区的细粉进口相连通，并且细粉进口的轴线与气体分布板的轴线相交，使得粒径较小的固体颗粒能够有效的被熔融软化并与炉渣粘合，特别是对于飞灰等固体颗粒，效果更加明显。
[0014]较佳地，所述第一管道内的固体颗粒包括半焦；所述第二管道内的固体颗粒包括飞灰。
[0015]较佳地，所述第一管道上设有返料器，所述返料器用于将所述第一管道内的固体颗粒输送至所述半焦氧化区内。
[0016]在本实施例中，通过采用以上结构，利用返料器，有利于第一管道内的固体颗粒快速的进入半焦氧化区内。
[0017]较佳地，所述第二管道上设有飞灰进口及吹送气进口；所述飞灰进口用于通入飞灰；所述吹送气进口用于通入气流，以带动所述第二管道内的飞灰进入所述半焦氧化区。
[0018]在本实施例中，通过采用以上结构，利用飞灰进口，使得本合成气生成装置能够处理外界的飞灰，比如：飞灰进口与除尘器相连接，从而能够实现对除尘器中飞灰的处理，本实施例提高了本设备的使用范围。利用吹送气进口，有利于飞灰快速、高效的进入半焦氧化区，避免管道堵塞。
[0019]较佳地，所述半焦氧化区的侧壁还设有辅助固体燃料进口，所述辅助固体燃料进口用于向所述半焦氧化区内输送固体燃料，所述固体燃料包括焦炭和/或兰炭。
[0020]在本实施例中，通过采用以上结构，利用辅助固体燃料进口，实现了固体燃料的添加，特别是当垃圾的热值较低，不能满足流化床气化炉的反应温度时，更加需要利用辅助固体燃料进口添加固体燃料。
[0021]较佳地，所述流化床气化炉还具有高温热解气化区，所述高温热解气化区位于所述流化床气化炉的上部，所述高温热解气化区的温度的范围为950℃-1000℃。
[0022]在本实施例中，通过采用以上结构，利用高温热解气化区，并将高温热解气化区的温度的范围设定为950℃-1000℃，有利于焦油的热解，避免了焦油对气固分离器的损伤。
[0023]较佳地，所述高温热解气化区的侧壁设有垃圾进料口及第二进气管，所述第二进
气管用于通入氧气和/或蒸汽。
[0024]在本实施例中，通过采用以上结构，利用垃圾进料口，有利于控制垃圾的进入速度。利用第二进气管，可以根据高温热解气化区的实际需要，增加或减少氧气的量，有利于控制高温热解气化区的反应。
[0025]较佳地，所述垃圾进料口设置在所述第二进气管的下方；所述垃圾进料口的数量为多个，所述第二进气管的数量为多个。
[0026]较佳地，所述流化床气化炉还具有半焦气化区，所述半焦气化区位于所述半焦氧化区与所述高温热解气化区之间，所述半焦气化区的温度的范围为950℃-1000℃。
[0027]在本实施例中，通过采用以上结构，有利于提高焦油的热解气化效率。
[0028]较佳地，所述流化床气化炉还具有气室，所述气室位于所述气体分布板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种合成气生成装置，用于生活垃圾的高温气化并生成合成气，其特征在于，所述合成气生成装置包括流化床气化炉及气固分离器；所述流化床气化炉用于所述生活垃圾的高温气化并生成合成气，所述流化床气化炉的顶部设有出气口，所述流化床气化炉的下部设有半焦氧化区，所述半焦氧化区的温度高于1300℃；所述气固分离器用于将所述合成气中的固体颗粒分离；所述气固分离器具有进气口及下料口，所述气固分离器的进气口与所述流化床气化炉的出气口相连通，所述气固分离器的下料口与所述半焦氧化区连通。2.如权利要求1所述的合成气生成装置，其特征在于，所述合成气生成装置还包括气体分布板、排渣管及第一进气管；所述气体分布板设置在所述半焦氧化区的底部，所述气体分布板为倒锥形，所述气体分布板的大端与所述流化床气化炉的侧壁相连接；所述排渣管的一端与所述气体分布板的小端相连接，所述排渣管的另一端向下延伸至所述合成气生成装置的底板的外侧；所述第一进气管设置在所述排渣管内部，所述第一进气管的轴线与所述排渣管的轴线重合，所述第一进气管用于通入氧化剂及燃料气，所述第一进气管的端部设有喷嘴，所述氧化剂及所述燃料气经所述喷嘴喷入所述半焦氧化区内燃烧，以使所述半焦氧化区的温度高于1300℃。3.如权利要求2所述的合成气生成装置，其特征在于，所述气固分离器包括第一级气固分离器及第二级气固分离器，所述第一级气固分离器的总的分离效率的范围为65-75％，dp50为100-200微米，所述第一级气固分离器的进气口与所述流化床气化炉的出气口相连通，所述第一级气固分离器的出气口与所述第二级气固分离器的进气口相连通；所述第一级气固分离器的下料口通过第一管道与所述流化床气化炉的半焦入口相连通，所述半焦入口设置在所述流化床气化炉的侧壁；所述第二级气固分离器的总的分离效率大于99％，dp50为10-20微米；所述第二级气固分离器的下料口通过第二管道与所述半焦氧化区的细粉进口相连通，所述细粉进口与所述气体分布板相连接，所述细粉进口的轴线与所述气体分布板的轴线相交。4.如权利要求3所述的合成气生成装置，其特征在于，所述第一管道内的固体颗粒包括半焦；所述第二管道内的固体颗粒包括飞灰。5.如权利要求3所述的合成气生成装置，其特征在于，所述第一管道上设有返料器，所述返料器用于将所述第一管道内的固体颗粒输送至所述半焦氧化区内。6.如权利要求3所述的合成气生成装置，其特征在于，所述第二管道上设有飞灰进口及吹送气进口；所述飞灰进口用于通入飞灰；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙，吕志辉，康啸奇，张旭，
申请(专利权)人：中国能源工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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