[发明专利]一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法

权利要求书

1.一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，该冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置包括污水汽化和造气单元、多级焚烧单元、焚烧烟气净化单元和水冷壁焦炭冷却单元；

所述的污水汽化和造气单元包括固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室，所述的固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室从上至下依次连接；所述的焦炭冷却室从上至下分为B区和A区；

在A区上方设置有污水雾化喷淋器；

所述的污水汽化和造气单元和多级焚烧单元连接，所述的多级焚烧单元通过烟道和焚烧烟气净化单元连接，所述的水冷壁焦炭冷却单元设置在污水汽化和造气单元的焦炭冷却室。

2.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的焚烧烟气净化单元包括脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备和引风机；

所述的脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备依次连接，排烟设备上方设置有引风机。

3.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有焦粉、兰炭粉、煤粉、煤泥、废塑料中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的水冷壁焦炭冷却单元包括A区水冷壁、B区水冷壁，其中，A区水冷器设置在污水汽化和造气单元的A区，B区水冷器设置在污水汽化和造气单元的B区。

5.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的焦炭冷却室的A区下方设置有排料口，所述的排料室下方依次设置闸板和旋转密封阀门，用于排放冷却后的焦炭。

6.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的A区中焦炭的温度为300～500℃，所述的B区中焦炭的温度为500～1000℃，所述的焦炭预存室内焦炭温度为1000℃以上。

7.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为盘管水冷壁、列管水冷壁或铸造水冷壁。

8.一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，其特征在于，采用权利要求1～7任意一项所述的装置，包括以下步骤：

步骤1：污水汽化和造气

采用污水雾化喷淋器，将污水喷淋至A区的300～500℃的焦炭上，污水吸收焦炭的热量，从液态变为气态产物；

气态产物上升，和B区的500～1000℃的焦炭接触，气态产物中的有机污染物在焦炭内高温裂解成小分子气体，气态产物中的水蒸气和B区的500～1000℃的焦炭接触，部分水蒸气生成水煤气，水煤气和小分子气体形成混合可燃气体；

混合可燃气体通过焦炭预存室的1000℃以上的焦炭层，加热至900±50℃后，进入固体粉末保护室后，在进入多级焚烧单元进行焚烧，得到焚烧烟气；

步骤2：焚烧烟气净化

根据焚烧烟气中的污染物进入焚烧烟气净化单元，进行净化处理后，排入大气；

步骤3：水冷壁焦炭冷却

向水冷壁焦炭冷却单元中的水冷壁内通入冷却介质，将B区中500～1000℃焦炭降温至500±20℃，进入A区，B区内空间被焦炭预存室的1000℃以上焦炭下落填充，将A区中300～500℃的焦炭降温至200±20℃，然后进入排料室，进行排放，得到焦炭。