[發明專利]有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐及氣化方法

在審

• 申請號: 202011616418.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112694915A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 趙明;董衛果;楊竹
• 申請（專利權）人: 蘇州允清環境能源科技有限公司;清華大學
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

1.一種有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，包括：

進料裝置；

反應區爐體，所述反應區爐體設置在所述進料裝置下方，所述反應區爐體包括上段爐體和下段爐體，所述上段爐體的直徑小于所述下段爐體的直徑，所述上段爐體套設在所述下段爐體內，所述上段爐體與所述下段爐體之間形成有環形空腔，所述環形空腔頂部設有密封件；所述下段爐體內的底部設有爐篦；

爐頂氣化劑進氣口，所述爐頂氣化劑進氣口設置在所述環形空腔頂部對應的所述下段爐體的側壁上，并貫穿所述環形空腔，延伸至所述上段爐體內；

中段氣化劑進氣口，所述中段氣化劑進氣口設置在所述爐頂氣化劑進氣口下方，所述中段氣化劑進氣口設置在所述環形空腔對應的所述下段爐體的側壁上，并貫穿所述環形空腔，延伸至所述上段爐體內；

爐底氣化劑進氣口，所述爐底氣化劑進氣口與所述爐篦的下部連通；

煤氣出氣口，所述煤氣出氣口設置在所述環形空腔對應的所述下段爐體側壁上且位于所述爐頂氣化劑進氣口與所述中段氣化劑進氣口之間，所述煤氣出氣口與所述環形空腔連通；

排渣裝置，所述排渣裝置設置在水中且位于所述下段爐體的下方，所述排渣裝置包括灰盤、碎渣圈、爐篦支撐件和第一灰刀，所述灰盤設置在所述爐篦的下方，所述碎渣圈呈環狀且套設在所述灰盤內，所述爐篦支撐件設置在所述爐篦的下方且位于所述碎渣圈內，所述第一灰刀設置所述灰盤的內側壁上。

2.根據權利要求1所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，還包括氣化劑分布調節器，所述氣化劑分布調節器可上下移動地設置在所述爐底氣化劑進氣口的出口端，且位于所述爐篦內；

任選地，還包括布料裝置，所述布料裝置設置在所述上段爐體內的上方；

任選地，所述排渣裝置還包括第二灰刀和破渣塊，所述第二灰刀設置在所述爐篦支撐件的底部，所述破渣塊設置在所述爐篦支撐件的側壁上。

3.根據權利要求1所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，所述上段爐體和所述下段爐體的外側為膜式水冷壁或夾套水冷壁；

任選地，所述膜式水冷壁為列管式膜式水冷壁或盤管式膜式水冷壁。

4.根據權利要求1所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，所述爐頂氣化劑進氣口為多個，多個所述爐頂氣化劑進氣口沿周向對稱設置；

任選地，所述中段氣化劑進氣口為多個，多個所述中段氣化劑進氣口沿周向對稱設置；

任選地，所述煤氣出氣口為多個，多個所述煤氣出氣口沿周向對稱設置。

5.根據權利要求1所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，所述進料裝置包括自上至下依次設置的進料口、進料緩沖倉上閥、進料緩沖倉、進料緩沖倉下閥、惰性氣體吹掃進氣口，所述進料緩沖倉的側部設有進料緩沖倉充泄壓口。

6.根據權利要求1-5任一項所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐，其特征在于，所述上段爐體的內徑為0.3～8.0m，所述下段爐體的內徑為0.4～8.0m；

任選地，所述上段爐體的高度為所述反應區爐體總高度的40％～80％；

任選地，所述上段爐體距所述爐篦的高度為所述反應區爐體總高度的20％～60％；

任選地，所述環形空腔的厚度與反應區爐體內徑的比值為(0.1～0.3):1。

7.一種采用權利要求1～6任一項所述的有機固廢雙層爐體濕式排灰固定床氣化爐進行氣化的方法，其特征在于，包括：

(1)通過進料裝置向反應區爐體供給有機固廢，通過惰性氣體吹掃進氣口向進料裝置下方吹掃惰性保護氣體；

(2)通過爐頂氣化劑進氣口、中段氣化劑進氣口和爐底氣化劑進氣口向所述反應區爐體供給氣化劑，所述反應區爐體包括自上至下依次設置的干燥層、干餾層、上氧化層、還原層、下氧化層和灰渣層；

(3)使所述有機固廢發生氣化反應，得到可燃氣和灰渣，將所述可燃氣通過煤氣出氣口排出所述反應區爐體；

(4)將所述灰渣排至灰盤內，通過爐篦支撐件與碎渣圈的擠壓以及爐篦支撐件旋轉將所述灰渣破碎，破碎的灰渣沿著第一灰刀的方向排出所述灰盤。