[发明专利]一种固废垃圾气化熔融系统及方法

权利要求书

1.一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：包括依次连接的固废垃圾给料单元、循环流化床气化单元、气流床气化熔融单元、余热回收及除尘单元和气化气净化单元，所述余热回收及除尘单元包括依次连接的气化剂预热器、余热锅炉、除尘器和气体冷却器，所述除尘器底部连接有飞灰循环管道，所述飞灰循环管路上设有返料单元，所述循环流化床气化单元包括循环流化床气化炉和循环流化床气固分离器，所述返料单元与所述循环流化床气化炉的返料口连接。

2.根据权利要求1所述的一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：所述固废垃圾给料单元包括依次连接的给料仓、给料锁和给料机，所述给料仓连接有固废垃圾输送管道和辅助物料输送管道，所述给料机的输出管道与所述循环流化床气化炉的给料口连接；所述气化剂预热器为一台为多台，所述余热锅炉为一台或多台，所述余热回收及除尘单元设有一级或多级除尘器。

3.根据权利要求1所述的一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：所述循环流化床气固分离器通过返料器与循环流化床气化炉的底部相连。

4.根据权利要求1所述的一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：所述气流床气化熔融单元包括气流床气化炉，所述气流床气化炉为上行辐射废锅型式气化炉；所述气流床气化炉内从上至下包括依次相连的辐射废锅、气化熔融室和冷渣室，所述冷渣室的输出管道与渣锁斗连接，所述渣锁斗的输出管道通入渣池内；所述气化熔融室的中下部安装一个或多个燃烧器，所述燃烧器与所述循环流化床气固分离器顶部的气化气输出管道连接。

5.根据权利要求4所述的一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：还包括气化剂输送管道，所述气化剂输送管道通过所述气化剂预热器后分为第一支路和第二支路，所述第一支路与所述燃烧器连接，所述第二支路通入所述循环流化床气化炉的底部。

6.根据权利要求1所述的一种固废垃圾气化熔融系统，其特征在于：所述返料单元包括依次连接的灰渣仓、灰渣斗、灰渣锁和灰渣输送机，所述灰渣仓与所述飞灰循环管路连接，所述灰渣输送机的输出管道与所述循环流化床气化炉的给料口连接；所述循环流化床气化炉的底部设有气化渣出口，所述气化渣出口与所述灰渣仓连接。

7.一种固废垃圾气化熔融方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、循环流化反应：将固废垃圾和气化剂送入循环流化床气化炉，进行氧化还原反应；循环流化床气化炉产生的气化气和飞灰颗粒经循环流化床气固分离器分离出大部分飞灰颗粒，分离的飞灰颗粒经返料器送回循环流化床气化炉继续反应，分离后的气化气夹带少量飞灰进入气流床气化熔融单元；反应产生的循环流化床气化渣从炉底排出；

步骤二、气流床气化熔融反应：循环流化床气固分离器出口的气化气夹带少量飞灰经燃烧器与气化剂一起进入气流床气化炉的气化熔融室，进行气化熔融反应；反应产生的高温气化气以还原性组分CO、H₂为主，上行进入辐射废锅副产高压蒸汽回收热量后进入余热回收及除尘单元，反应产生的液态熔融灰渣下行进入冷渣室，冷却固化后形成玻璃体灰渣，经渣锁斗排至渣池；

步骤三、余热回收及除尘净化：辐射废锅出口的气化气经余热回收和除尘器后，进入气化气净化单元，得到的净化后的气化气以还原性组分CO、H₂为主，送至后工段；

步骤四、飞灰循环反应：除尘器分离收集的循环飞灰，经返料单元送入循环流化床气化炉进一步反应。

8.根据权利要求6所述的一种固废垃圾气化熔融方法，其特征在于：所述循环流化床气化炉的循环倍率在20-100倍，反应温度在700-1100，反应压力在0-1.2Mpa；所述气流床气化炉的气化熔融室反应温度在1200-1650℃，反应压力在0-1.2Mpa；所述辐射废锅副产蒸汽压力在4-10MPa，辐射废锅出口气化气温度在600-800℃。