[发明专利]一种蓄热式热解气化装置

说明书

本发明公开了一种蓄热式热解气化装置，包括水蒸气控制系统、热解气化炉和蓄热系统；蓄热系统置于热解气化炉的喉口内，通过蓄放热反应，控制热解气化炉温度；水蒸气控制系统与蓄热系统相连接，控制蓄热系统的蓄放热反应。本发明能够实现可燃固废连续稳定进行热转化反应，产生高品质气化气的目标，通过喉口内蓄热材料的蓄放热，调节热解气化炉内温度，解决现有的热解气化炉所存在的热转化过程中，炉膛温度分布的时间与空间不匹配的问题，减少能量浪费，提升可燃固废的热解气化效果。

技术领域

本发明涉及可燃固废处理设备，具体涉及一种蓄热式热解气化装置。

背景技术

据统计，我国城市固体废弃物(以下简称“城市固废”)年清运量约2.28亿吨，且每年以8-10％的速度增长，大量的城市固废不仅污染环境，而且危害人类健康。城市固废中含有大量农林废弃物、生活垃圾中的有机组分、市政污泥等可燃固体废弃物(以下简称“可燃固废”)，约占城市固废的30％，因而可燃固废具备资源化、能源化利用的潜质。可燃固废尺寸多变、组分复杂、含水率高、污染物种类多，使得可燃固废在资源化利用过程中难以控制，易造成二次污染，引入热解气化技术可将可燃固废转化为高品质气体燃料。

目前，可燃固废在热解气化炉内进行热转化过程中，由于其水分含量高、热值变化大，造成温度分布的时间与空间的不匹配，热量损失严重，利用率低，影响热解气化反应效果。

发明内容

针对可燃固废尺寸多变、组分复杂、含水率高、污染物种类多，在资源化利用过程中难以控制，易造成二次污染的问题，本发明提供一种蓄热式热解气化装置，解决现有的热解气化炉所存在的热转化过程中，炉膛温度分布的时间与空间的不匹配问题，减少热量损失，提升热解气化反应效果。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种蓄热式热解气化装置，包括水蒸气控制系统、热解气化炉和蓄热系统；蓄热系统置于热解气化炉的喉口内，通过蓄放热反应，控制热解气化炉温度；水蒸气控制系统与蓄热系统相连接，控制蓄热系统的蓄放热反应。

进一步地，所述的蓄热系统包括蓄热材料、温度计和压力计；蓄热材料为结晶水合物，填充在喉口内，且蓄热材料与炉膛内壁之间设置有一环形空间；温度计和压力计用于测量该环形空间的温度和压力。蓄热材料采用中空结构，可扩大蓄热材料与水蒸气的接触范围，防止反应不均匀，不能稳定控温。蓄热系统通过蓄热材料的蓄放热反应，可实现热解气化炉温度稳定控制在300-800℃之间的目标，改善可燃固废的热解气化效果。

进一步地，所述的水蒸气控制系统包括用于水蒸气流动的蒸汽管道、用以控制水蒸气流动的止回阀和用于喷洒水蒸气的圆环；蒸汽管道与圆环连接，止回阀设置在蒸汽管道上，圆环设置于环形空间内，其上均匀分布有孔洞。通过水蒸气控制系统调节水蒸气的排出与鼓入，实现蓄热材料的蓄放热。

进一步地，所述的热解气化炉包括入料口、出气口、喉口，炉篦、灰室和温度计；入料口设置于炉体顶端，出气口设置与炉体顶部右侧，喉口设置于炉膛下部，炉篦设置于喉口下方，灰室位于炉体底部，温度计位于炉篦上方。可燃固废在热解气化炉内进行热转化反应，产生的炉渣经炉篦流入灰室，而气化气从出气口排出，进入气体处理系统，达到资源化利用的目的。

作为本发明的一种改进，所述的热解气化炉表面包裹有保温层，保温层材料为硅酸铝纤维。保温层具有良好隔热效果，可减小热解气化炉的热量损失。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明能够实现可燃固废连续稳定进行热转化反应，产生高品质气化气的目标，通过喉口内蓄热材料的蓄放热，调节热解气化炉内温度，解决现有的热解气化炉所存在的热转化过程中，炉膛温度分布的时间与空间不匹配的问题，减少能量浪费，提升可燃固废的热解气化效果。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例提供的蓄热式热解气化装置示意图；