有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉制造技术

技术编号:30686514 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-06 09:19
本实用新型专利技术公开了有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉,所述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、煤气出气口和排渣装置,反应区炉体包括炉壁和炉腔,炉腔中段设有套筒,套筒与炉壁之间形成有环形空腔,套筒上部为上宽下窄结构且套筒的上端止抵于炉壁,煤气出气口设在炉壁的中部且位于环形空腔所在的区域内,排渣装置设置在水中且包括灰盘、碎渣圈、炉篦支撑件和第一灰刀。该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。含碳量高的问题。含碳量高的问题。

【技术实现步骤摘要】
有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉


[0001]本技术涉及固废处理处置与资源化领域,具体而言,本技术涉及有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉。

技术介绍

[0002]目前国内具有较高热值或处理后有较高热值的有机固废常采用热化学转化的方式进行处理,通过热化学转化的方式能够实现有机固废的减量化、资源化和无害化。主要的热化学转化方式有焚烧、热解和气化,焚烧是指通入过量的空气让有机固废在高温下完全氧化成烟气和不可燃固体产物灰渣及飞灰,把高温烟气中的热能转化成电能进行利用,有机固废中含有的氮、硫、氯元素在完全氧化气氛下会转化为氮氧化物、硫氧化物、氯化氢等污染性气体;同时重金属在高温氧化气氛下会发生迁移部分进入烟气中。热解采用外加热的方式使固废中的有机组分裂解生成热解气、热解油和热解炭,由于有机固废组份复杂,大量氮、硫、氯、氧元素转移至热解油中,使热解油品质较低而难以经济利用;同时有机固废原料中灰分会富集在热解炭中。
[0003]目前有机固废气化炉主要为料层中煤气与料层同方向移动的顺流式气化炉和料层中煤气与料层反方向移动的逆流式气化炉,顺流式气化炉中,物料和气化剂同时从上端进入炉体,可燃气从下端导出炉体,这种气化装置存在固相炉渣含碳量过高的问题;逆流式气化炉中,物料从上端进入炉体,气化剂从下端进入炉体,可燃气从上端导出炉体,逆流式气化装置存在焦油含量高、进料口煤气泄漏的问题。
[0004]目前国内有机固废常用的气化炉采用负压状态来实现炉内燃气的排出和炉内反应条件的控制,可能会导致装置的可燃气中混入空气从而达到爆炸条件产生安全隐患,同时负压状态难以提升气体参与的一系列气化反应的反应速率从而限制气化炉处理量。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉。该有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉可应用于生活垃圾、医疗废物、有机危险废物、工业有机固废、生物质、煤等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。
[0006]本技术提出了一种有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉。根据本技术的实施例,该有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉包括:
[0007]进料装置;
[0008]反应区炉体,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;
[0009]炉顶气化剂进气口,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;
[0010]中段气化剂进气口,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;
[0011]炉底气化剂进气口,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;
[0012]煤气出气口,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,所述煤气出气口与所述环形空腔连通;
[0013]排渣装置,所述排渣装置设置在水中且位于所述反应区炉体的下方,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灰盘水封内,且碎渣圈与上部炉体夹套焊接在一起,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,所述大灰刀呈犁刀形设置所述灰盘的内侧壁上
[0014]根据本技术上述实施例的有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉,1)通过炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口和炉底气化剂进气口的设置,可实现气化剂多级供应,进而可通过精准稳定的多级氧化实现氧化层的稳定控制,使燃气中的焦油充分裂解,从而既提高了获得的煤气的品质,又保证了灰渣较低的含碳量;2)可通过调节不同位置气化剂的供应量、中段气化剂进气口的位置来应对不同挥发份含量和固定碳含量的含碳有机固体的气化需求;3)炉壁与套筒之间形成的环形空腔能够实现燃气内颗粒物的沉降,从而有效降低颗粒物含量,同时环形空腔区域具有较高热量,煤气出气口燃气温度较高,更适合进行二次燃烧;4)上段顺流和下段逆流的气体流动方式能够避免传统逆流式气化炉顶部进料口燃气泄漏造成的环境污染;5)灰盘与碎渣圈共同组成灰盘水封,由于炉内存在一定压力,把灰盘内的水挤压到一定高度实现有压液封,当炉内压力过大时气体会从水中冒出从而安全泄压,采用灰盘液封湿法排渣的方式能够有效的控制炉内的正压状态,降低气化炉的安全隐患。由此,该有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉可应用于生活垃圾、医疗废物、有机危险废物、工业有机固废、生物质、煤等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。
[0015]另外,根据本技术上述实施例的有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉还可以具有如下附加的技术特征:
[0016]在本技术的一些实施例中,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。
[0017]在本技术的一些实施例中,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。由此,气化剂分布调节器能够更好地适应炉底气化剂进气口小流量情况下的均匀布气。
[0018]在本技术的一些实施例中,所述炉壁外侧为膜式水冷壁或夹套水冷壁。由此,通过膜式水冷壁降低炉体向外辐射热量同时有效避免炉内因为高温产生的结渣现象,还能使煤气出气口燃气温度降低,同时较传统采用水夹套的方式可以有效避免鼓包造成的夹套爆炸的安全问题。
[0019]在本技术的一些实施例中,所述炉顶气化剂进气口为多个,多个所述炉顶气
化剂进气口在所述炉壁的上部和/或所述炉壁的顶部上均匀布置。
[0020]在本技术的一些实施例中,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所述炉壁的周向均匀水平布置。
[0021]在本技术的一些实施例中,所述煤气出气口为多个,多个所述煤气出气口沿所述炉壁的周向均匀水平布置。
[0022]在本技术的一些实施例中,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。由此,惰性气体吹扫进气口、进料缓冲仓的充卸压设计能够有效保证气化炉运行的安全性。
[0023]在本技术的一些实施例中,所述套筒本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉,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;炉顶气化剂进气口,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;中段气化剂进气口,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;炉底气化剂进气口,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;煤气出气口,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,所述煤气出气口与所述环形空腔连通;排渣装置,所述排渣装置设置在水中且位于所述反应区炉体的下方,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。2.根据权利要求1所述的有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉,其特征在于,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。3.根据权利要求1所述的有机固废套筒式导气湿式排灰固定床气化炉,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。4.根据权利要求1所述的有机...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵明董卫果杨竹
申请(专利权)人:苏州允清环境能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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