[发明专利]用于后处理气化过程产生的含碳底部产物的方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于对在HTW工艺的含碳化石燃料的气化过程中产生的含碳底部产物进行后处理的方法和装置，所述含碳底部产物位于流化床重力方向的下方。根据所述方法和装置，采用简单的手段获得更充分的氧化，从而提高HTW气化炉的碳转化率。通过在底物产物氧化器(2)中装载开孔陶瓷元件(15‑20)以提供氧化剂，从而实现上述目的，所述开孔陶瓷元件例如为透气砖、陶瓷泡沫或其类似物。

技术领域

本发明涉及用于对在HTW工艺的含碳化石燃料的气化过程中产生的含碳底部产物进行后处理的方法及装置，所述产物位于流化床重力方向的下方。

背景技术

在HTW气化炉内稳定的流化床条件下的含灰分化石燃料的气化过程中，在气化炉的底部回收含碳灰分流(所谓的底部产物)。迄今为止，为了利用能量以及使所述底部产物适合填埋处理，将其送出用于外部焚烧。

按照城市垃圾技术指导中填埋类1/2的规定，来自部分气化过程(如HTW工艺)的灰分/底部产物对于简单填埋处理而言具有过高的TOC含量(总有机碳＝可氧化的碳)。此外，能量利用不完全，并且导致任何用于CO2捕集的装置的捕获效率降低。

发明内容

本发明通过简单的装置提高HTW气化炉中碳的转化率，从而实现更完全氧化的目的。

根据本发明开头所述类型的方法通过向流化床下方的底部产物氧化器中供应氧化剂从而实现上述目的，其中通过装载开孔陶瓷元件(例如透气砖、陶瓷泡沫等)上以提供氧化剂。

这种操作方式允许将精细分散的氧化剂直接引入所形成的底部产物中，例如CO2/蒸汽。

这种操作方式也保证了底部产物被氧化至这样的程度，即工厂排放的灰分至少符合垃圾填埋类2(城市垃圾技术指导； <5％TOC)。

可以这样提供氧化剂，通过圆锥形元件将部分氧化剂引入底部产物中，所述圆锥形元件固定在底部产物进入氧化器的供给位置的下面。这样的第一截头圆锥元件可以用来(例如)作为底部产物氧化器中底部产物的分配器。

根据本发明的另一个实施方案可以这样提供氧化剂，通过用透气砖将至少一部分氧化剂引入待处理的底部产物中，所述透气砖并排布置并且留有间隙。并非意于限制本发明至特定的配置，这些透气砖可以具有各种不同的形状，例如截头圆锥形、圆柱形、半球形等。

本发明的一个有利的实施方案提供了，对于截头圆锥形透气砖，氧化剂由圆锥体的端面和侧面引入。

如上文所述，所采用的氧化剂可以为O2/蒸汽或O2/CO2或其类似物，这有助于避免(例如)静止的灰分结块/烧结。

本发明还可以提供，在HTW气化器下游的底部产物氧化器中以至少两个平面提供氧化剂。

为了实现上述目的，本发明还提供一种装置，所述装置具有用于引入氧化剂的开孔陶瓷元件(例如透气砖)，其中对于截头圆锥形透气砖的情况，所述透气砖具有气体可透过的端面以及气体可透过的侧面。

本发明还提供了：所述装置配备有至少一个用于监测底部产物含碳量的测量设备，其中，所述测量特别地用于控制排放装置。这样对含碳量的测量使得可以确保离开所述装置的灰分显示出垃圾填埋所要求的参数。

本发明的一个实施方案还提供了：将该测量设备设置为通过微波的非接触式测量，为此，可以采用(例如)INDUTECH GmbH公司出售的测量设备，如Simmersfeld。应当理解，其它测量方法也是可行的。

附图说明

通过下文以及结合附图可以进一步清楚本发明的细节、特征和优点。