[发明专利]一种复合炉催化气化的装置及方法

权利要求书

1.一种复合式催化气化炉的装置，其特征在于：包括气化室（2）和催化室（1）,气化室（2）和催化室（1）呈双筒结构，其中内筒为气化室（2），外筒与内筒构成的环形空间为催化室（1），气化室（2）上部配备有螺旋给料机（15）、过滤单元（14），螺旋给料机（15）的出口连接输送管道，输送管道的另一端出口位于气化室（2）中部，所述的气化室（2）下部设置有布风板（5），布风板（5）上开有底渣出口（8），布风板（5）下部设有气化介质分配器（6），气化介质入口（7）与气化介质分配器（6）相连，外筒与内筒之间的环形空间为催化室（1），催化室（1）上部有催化剂入口（13），下部侧壁有催化剂出口（4）和气化气出口（9），外部为电加热炉（12）；所述气化室的床料包括白云石和氧化钙的一种或多种，所述的过滤单元（14）是一种包含一层或多层滤膜的过滤装置，滤膜孔径在5微米到100微米之间，所述过滤单元对气化气中固体颗粒物的脱除效率达90%以上; 采用流化床气化方式，床料由螺旋给料机送入气化室，气化介质通过气化介质入口，经由气化介质分配器，通过布风板进入气化室，待达到稳定流化状态后，物料由螺旋给料机送入气化室。

2.如权利要求1所述的复合式催化气化炉的装置，其特征在于所述的内筒与外筒的直径比在1:1到1:2之间。

3.一种复合式催化气化炉的装置，其特征在于：包括气化室（2）和催化室（1）,气化室（2）和催化室（1）呈双筒结构，其中内筒为催化室（2），外筒壁与内筒壁构成的环形空间为气化室（2），气化室（2）上部配备有螺旋给料机（15）、过滤单元（14），螺旋给料机（15）的出口连接输送管道，输送管道的另一端出口位于气化室（2）中部，所述的气化室（2）下部设置有布风板（5），布风板（5）上开有底渣出口（8），布风板（5）下部设有气化介质分配器（6），气化介质入口（7）与气化介质分配器（6）相连，外筒与内筒之间的环形空间为催化室（1），催化室（1）上部有催化剂入口（13），底部有催化剂出口（4）和气化气出口（9），外部为电加热炉（12）；所述气化室的床料包括白云石和氧化钙的一种或多种，所述的过滤单元（14）是一种包含一层或多层滤膜的过滤装置，滤膜孔径在5微米到100微米之间，所述过滤单元对气化气中固体颗粒物的脱除效率达90%以上;采用流化床气化方式，床料由螺旋给料机送入气化室，气化介质通过气化介质入口，经由气化介质分配器，通过布风板进入气化室，待达到稳定流化状态后，物料由螺旋给料机送入气化室。

4.如权利要求3所述的复合式催化气化炉的装置，其特征在于所述的内筒与外筒的直径比在1:2到1:10之间。

5.一种利用权利要求1或3所述装置的催化气化方法，其特征在于：开启电加热炉，将温度升至800℃，床料（11）由螺旋给料机送入气化室，气化介质通过气化介质入口，经由气化介质分配器，通过布风板进入气化室，待达到稳定流化状态后，物料（3）由螺旋给料机送入气化室，催化剂通过催化室上部的催化剂入口送入催化室，物料在气化室内进行气化，待反应稳定后，关闭电加热炉，气化室内由于气化放热维持温度在800℃，气化放出的热量同时加热布置在外围或者中心的催化室，使催化室的温度也维持在800℃，反应后的底渣由气化室下部的底渣出口排出，气化气首先经过气化室上部的过滤单元，固体颗粒物被分离，在重力的作用下，被分离的固体颗粒物重新进入到气化室内进行再气化，去除掉颗粒物的气化气进入催化室，焦油被催化裂解为可燃气体，净化后的气化气通过催化室下部侧壁或底部的气化气出口排出，失活的催化剂由催化室下部侧壁或底部的催化剂出口排出；所述气化室的床料包括白云石和氧化钙的一种或多种。

6.一种如权利要求5所述的方法，其特征在于所述催化剂（10）为焦炭，或者焦炭与铁基催化剂、镍基催化剂、橄榄石、菱镁矿、沸石、煅烧白云石、氧化钙、过渡金属催化剂中的一种或多种的混合。

7.一种如权利 要求5所述的方法，其特征在于所述物料（3）包括生活垃圾、生物质、污泥和工业固体废弃物的一种或多种。

8.一种如权利要求5所述的方法，其特征在于所述气化介质包括氧气、二氧化碳、氮气和水蒸气的一种或多种。