[發明專利]一種富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010595043.4
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111778072A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 金保昇;丁琪楓;黃亞繼
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C10J3/84
• 分類號: C10J3/84
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 吳飛

1.一種富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置，其特征在于，包括依次連接的流化床氣化反應器、旋風分離器和高溫富氧氣化爐，所述流化床氣化反應器用于將可燃固廢氣化轉化為粗制可燃氣，包括氣化區域及其底部的風室，風室側面設置氣化劑進氣口，氣化劑為空氣和富氧氣體的混合氣體；所述高溫富氧氣化爐爐壁上開設有富氧氣體進氣口，用于通過焦油與富氧氣體的氧化反應及氧化反應放熱后的焦油裂解、縮聚過程脫除粗制可燃氣中的焦油；所述裝置還包括用于提供氣化劑和富氧氣體的供氣設備。

2.根據權利要求1所述的富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置，其特征在于，所述供氣設備包括依次連接的空氣壓縮機、用于制造富氧氣體的制氧機、空氣預熱器和氣體混合器，所述空氣壓縮機的空氣出口分兩路，一路與制氧機的入口連接，另一路與氣體混合器的入口連接；所述制氧機的富氧氣體出口與空氣預熱器氣體入口連接，空氣預熱器氣體出口分為兩路，一路與氣體混合器氣體入口相連，另一路與高溫富氧氣化爐的富氧氣體進氣口連接；所述氣體混合器的氣體出口與氣化劑進氣口連接。

3.根據權利要求1所述的富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置，其特征在于，所述富氧氣體中氧氣濃度為30～95％。

4.根據權利要求1所述的富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置，其特征在于，所述高溫富氧氣化爐外壁上設有加熱器，用于為焦油與富氧氣體的氧化反應提供初始反應熱。

5.根據權利要求1所述的富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的裝置，其特征在于，所述高溫富氧氣化爐的上部開設有三個富氧氣體進氣口，三個富氧氣體進氣口在高溫富氧氣化爐爐壁上部均勻分布。

6.一種基于權利要求1所述裝置富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將可燃固廢送入流化床氣化反應器的氣化區域，采用供氣設備向風室內通入氣化劑，控制氣化區域溫度為500～800℃，可燃固廢氣化反應生成的粗制可燃氣送入旋風分離器，經旋風分離出去飛灰后送入高溫富氧氣化爐；

(2)采用供氣設備向高溫富氧氣化爐內通入富氧氣體，控制富氧氣體氧氣濃度為30～95％，將高溫富氧氣化爐升溫至1000～1250℃，所述粗制可燃氣包括可燃氣、焦油和氣化后的殘碳，其中，焦油、少部分可燃氣與富氧氣體在高溫下發生氧化反應，其余大部分可燃氣自上而下在高溫富氧氣化爐中停留1～2s后離開；同時，所述氧化反應釋放的熱量為焦油裂解、縮聚提供需要的溫度，反應后未完全轉化的焦油、焦油縮聚形成的炭黑及氣化后的殘碳一起排出高溫富氧氣化爐。

7.根據權利要求6所述的富氧高溫脫除可燃固廢氣化焦油的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述焦油與富氧氣體的氧化反應開始后，停止加熱高溫富氧氣化爐。