[发明专利]热解气化焦油转化利用装置及方法

权利要求书

1.一种热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：包括反应腔体（1）、气流混合器（2）、换热单元（15）和出渣单元（16）；

所述反应腔体（1）为截面渐扩式，反应腔体（1）内设置孔板（11），孔板（11）沿着反应腔体（1）管壁向下延伸，孔板（11）的前端靠近反应腔体（1）的一侧设置，孔板（11）的后端靠近反应腔体（1）的另一侧设置；所述反应腔体（1）的一侧上端设置布朗气通道（12），布朗气通道（12）的入口外接布朗气发生器，布朗气通道（12）的出口连接布朗气喷嘴（13），布朗气喷嘴（13）对准孔板（11）前端，布朗气喷嘴（13）处设置电子打火器；

所述气流混合器（2）设置在布朗气通道（12）下方，气流混合器（2）包括待处理气体入口、氧化剂入口和混合气体出口，待处理气体入口外接热解气化炉的气体出口，氧化剂入口用于通入氧化剂，混合气体出口经反应腔体的一侧上端连通至反应腔体（1）内；

所述孔板（11）的后端设置折流板（14），折流板（14）随着孔板（11）向下延伸并靠近反应腔体（1）的另一侧下端；所述折流板（14）和反应腔体（1）的另一侧侧壁之间设置换热单元（15），换热单元（15）的入口靠近折流板（14）的下端设置，换热单元（15）的出口设置在反应腔体（1）的另一侧上端侧壁上；所述反应腔体（1）的另一侧下端连接出渣单元（16），出渣单元（16）设置出渣口。

2.根据权利要求1所述的热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：所述氧化剂入口设置比例调节阀（21）。

3.根据权利要求1所述的热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：所述氧化剂为空气或纯氧。

4.根据权利要求1所述的热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：所述换热单元为省煤器。

5.根据权利要求1所述的热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：所述孔板（11）由耐高温和耐腐蚀的蓄热材料制成。

6.一种热解气化焦油转化利用方法，采用权利要求1所述的热解气化焦油转化利用装置，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一，待处理气体进入气流混合器（2），氧化剂进入气流混合器（2），待处理气体和氧化剂在气流混合器（2）中进行充分混合后得到混合气体并进入反应腔体（1）内；同时布朗气依次经布朗气通道（12）、布朗气喷嘴（13）进入反应腔体（1）内，启动电子打火器点燃布朗气后产生高温并释放水蒸汽和活性物质；

步骤二，在反应腔体（1）的孔板（11）处，混合气体受高温和活性物质的催化作用生成非凝性气态物质和固体颗粒；

步骤三，非凝性气态物质流动至折流板（14）下端后进入换热单元（15），非凝性气态物质沿着换热单元（15）的布置空间向上流动并由换热单元（15）的出口排出；固体颗粒移动至折流板（14）下端进入出渣单元（16）并由出渣口排出；

所述步骤二中，混合气体和活性物质均由反应腔体（1）的一侧上端逐步向反应腔体（1）的另一侧下端流动，流动速度逐步减小。

7.根据权利要求6所述的热解气化焦油转化利用方法，其特征在于：所述步骤一中，待处理气体包括焦油、碳粒和粉尘，活性物质包括活性氢和活性氧；所述步骤二中，非凝性气态物质包括CO和H₂，混合气体中无机质熔融并凝结成固体颗粒。