[發明專利]一種有機固體燃料燃氣氣化裝置

有效

• 申請號: 201510082959.9
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104711031B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 李愛民;高寧博
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 李寶元,梅洪玉

1.一種實施有機固體燃料燃氣氣化裝置，其特征在于：該裝置由氣化爐、氣化氣余熱回收與凈化裝置、儲氣室、燃燒器和高溫換熱器組成；氣化氣余熱回收與凈化裝置的一端連接氣化爐出口，另一端連接儲氣室；儲氣室有兩個出口，一個出口與燃燒器進口相連，燃燒器出口與高溫換熱器的煙氣進口相連；另一個出口與高溫換熱器的工質進口相連；高溫換熱器的工質出口與氣化爐進口相連；

有機固體燃料經氣化爐物料入口進入氣化爐后在氣化介質的作用下發生干燥、干餾、氣化和活化反應，有機固體燃料分解為氣體、焦油和半焦；產生的氣化氣主要組分為H₂、CO、CH₄、CO₂、N₂及C₂-C₃小分子氣體，氣化氣經氣化爐出口進入余熱回收與凈化裝置進行氣液、氣固分離，分離后的氣體進入儲氣室儲存；從儲氣室引出的一部分可燃氣體進入燃燒器焚燒，焚燒產生的高溫煙氣進入換熱器經換熱后排出系統；另一部分可燃氣體經過高溫換熱器加熱后送入氣化爐中作為氣體加熱介質和氣化劑參與氣化反應，氣化爐內反應過程中加入少量空氣或氧氣作為助燃劑；高溫氣化介質的溫度為800-1200℃，氣化反應產生的固體半焦的比表面積大于200m²/g，作為活性炭使用。

2.根據權利要求1所述的一種有機固體燃料燃氣氣化裝置，其特征在于：高溫換熱器的煙氣進口溫度為1200-1500℃，熱燃氣溫度為800-1200℃，氣化溫度為700-1000℃。

3.根據權利要求1或2所述的一種有機固體燃料燃氣氣化裝置，其特征在于，所述的高溫換熱器包括，整體式結構的換熱芯體，該換熱芯體由兩個方向的直通孔道組成；按照兩個垂直的方向分為若干層，每層之間的壁厚為1-5mm；相鄰兩個層的方向為90度夾角；每層并排排列若干相同的孔道，每個孔道水力直徑為1-4mm；孔道之間間壁厚度為1-2mm，最邊緣的孔道距離外邊沿的距離大于5mm，形成芯體壁厚；所述的整體式換熱芯體，上下相鄰孔道之間相互隔絕；并排孔道之間有筋板隔離，筋板與上部壁面分離，分離厚度不大于電火花切割線的直徑；流體介質進入兩個方向的孔道內流動，兩種流體介質分別在相鄰的孔道層間流動，互不混合；該換熱芯體的外圍邊緣與機殼焊接密封，實現兩個方向的流體介質流動的獨立性；流體介質A由所述機殼的第一個進口流入換熱芯體，經第一出口流出；流體介質B經由第二個進口流入換熱芯體，經第二個出口流出；流體介質A與流體介質B之間存在溫度差，在流經換熱芯體后，完成換熱過程。

4.根據權利要求1或2所述的一種有機固體燃料燃氣氣化裝置，其特征在于，所述的高溫換熱器是蓄熱式換熱器。