[发明专利]一种转盘热解气化炉及应用

权利要求书

1.一种转盘热解气化炉，其特征在于，包括炉体(1)、中轴(2)、旋转炉盘(3)、固定炉盘(32)、固定耙臂(4)、进料口(5)、热解气出口(6)、气化剂进口(8)、热解段(11)及气化段(12)；

所述炉体(1)设置有中空的空腔，所述中轴(2)转动设置在所述炉体(1)的中心处；

所述炉体(1)的上段空腔为所述热解段(11)，所述炉体(1)的下段空腔为所述气化段(12)；

所述中轴(2)长度方向上设置有若干层所述旋转炉盘(3)，所述炉体(1)位于所述热解段(11)的内侧壁轴向设置有若干所述固定炉盘(32)，所述固定炉盘(32)下连接有所述固定耙臂(4)，所述旋转炉盘(3)和所述固定炉盘(32)交替间隔分布；

所述热解段(11)设有所述进料口(5)和所述热解气出口(6)，所述气化段(12)设有所述气化剂进口(8)。

2.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，还包括气化气出口(7)，所述气化段(12)设有所述气化气出口(7)；

所述旋转炉盘(3)的上表面是平面或锥面。

3.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，还包括掘进桨(31)，所述旋转炉盘(3)的下表面设置有螺旋状的所述掘进桨(31)。

4.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，所述固定炉盘(32)为中心畅通且圆周密闭的第一类结构，所述旋转炉盘(3)为中心密闭且圆周畅通的第二类结构。

5.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，所述炉体(1)为水夹套结构或膜式水冷壁；

所述炉体(1)内衬耐火材料。

6.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，所述中轴(2)材质为耐高温铸铁或高合金钢；

所述中轴(2)由水冷却或由工艺气冷却；

所述中轴(2)的传动端位于所述炉体(1)的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，还包括炉篦(10)，所述气化段(12)的底部设置有所述炉篦(10)。

8.根据权利要求1所述的一种转盘热解气化炉，其特征在于，一个所述热解段(11)配置多个所述气化段(12)；或，多个所述热解段(11)配置一个所述气化段(12)；所述气化段(12)的下端设置有出渣口(9)。

9.一种转盘热解气化炉的制备燃气的应用，其特征在于，使用权利要求1至8任一项的一种转盘热解气化炉，将破碎至0-100mm的原煤，经进料口(5)进入旋转炉盘(3)上在固定耙臂(4)的导向作用下沿螺旋线由圆周向中心运动或由中心向圆周运动，交替往复与气化段(12)的粗煤气发生直接地气-固接触，完成热量传递，使碎煤转化为气、液、固热解产物；固体热解产物进入气化段(12)与氧气、饱和或过热的水蒸气气化剂发生耦合的化学反应生成CO、H₂、CH₄为主的高温粗煤气和渣，高温粗煤气进入热解段(11)利用高温热能对原煤进行热解后与热解气、焦油一起经热解气出口(6)送至后工段，渣以液态或固态经出渣口(9)排出炉体(1)。

10.一种转盘热解气化炉的炼铁冶金的应用，其特征在于，使用权利要求1至8任一项的一种转盘热解气化炉，将破碎至0-100mm的原煤或焦炭、铁矿、石灰石，经进料口(5)进入旋转炉盘(3)上在固定耙臂(4)的导向作用下沿螺旋线由圆周向中心运动或由中心向圆周运动，交替往复与气化段(12)的粗煤气发生直接地气-固接触，完成热量传递，同时，铁矿与粗煤气发生还原反应大部分高价铁转变为低价铁或单质铁；铁矿及原煤中大部分的硫磷杂质与粗煤气发生还原反应转变为低价氧化物存在于热解气中；石灰石利用粗煤气高温分解出CaO；以上固体热解产物进入气化段(12)，其中含碳产物与氧气、饱和或过热的水蒸气气化剂发生耦合的化学反应生成CO、H₂、CH₄为主的高温粗煤气和液态灰渣；高温粗煤气进入热解段(11)利用高温热能对物料进行热解后与热解气、焦油一起经热解气出口(6)送至后工段，铁及其氧化物在煤气化的高温反应热下，完全被还原为单质铁并熔化成铁水；CaO与铁矿石及煤灰中的剩余的硫、磷等杂质元素，生成钙盐灰；熔融的铁水、液态灰渣由物料出口排出分离得到洁净铁。