[发明专利]带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置及其方法

说明书

本发明涉及带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置及其方法，该方案包括熔池式气化炉，设有第一进料管和第二进料管以及合成气出口管，且内部设有熔铁液；冷却器，与合成气出口管连通；耙式热解机与冷却器连通；冷凝器与耙式热解机的热解气出口连通；油水分离机与冷凝器连通，并通过高压油泵加压和汽化器汽化后输入至引射器作为一次流高压流体；换热器，与冷凝器的热解不凝气出口和换热蒸汽出口连通；引射器，分别与第二进料管、汽化器及换热器连通。本发明无需将有机固废破碎至3mm之内，显著降低了前期处理成本，混有含水杂质有机固废和含水油泥无须烘干，直接投产，无烘干尾气，全过程无尾气排放，易于实现自动化生产。

技术领域

本发明涉及能源领域，具体涉及带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置及其方法。

背景技术

目前在有机固废熔铁浴制合成气中，轻薄软质有机固废经过多次破碎至3mm以内，存在破碎能耗高、费时费力的问题。且混有含水杂质的有机固废和含水油泥都要经过烘干去除水分才能投料。如此就会导致整体的处理成本过高，加工效率无法提高。

为此，亟待一种可无需将轻薄软质有机固废经过多次破碎至3mm以内，混有含水杂质有机固废和含水油泥无须烘干，直接投产，无烘干尾气，全过程无尾气排放，易于实现自动化生产的带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置及其方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：带前置热解工艺的有机固废熔铁浴制合成气装置包括：

熔池式气化炉，设有第一进料管和第二进料管以及合成气出口管，且内部设有熔铁液，用于有机固废熔铁浴生产出合成气；

冷却器，与合成气出口管连通，用于将合成气冷却至第一设定温度；

耙式热解机，与冷却器连通，用于以冷却至第一设定温度的合成气作为热源将初破后的有机固废或含水油泥热解产生热解气和热解半焦；

冷凝器，与耙式热解机的热解气出口连通，用于将热解气冷凝形成不凝气和油液混合物；

油水分离机，与冷凝器连通，用于将油液混合物分离成油和水，并通过高压油泵加压和汽化器汽化后输入至引射器作为一次流高压流体；

换热器，与冷凝器的热解不凝气出口和换热蒸汽出口连通，用于以冷凝器的换热蒸汽作为热源将不凝气加热至第二设定温度，并输入至引射器作为二次流低压流体；

引射器，分别与第二进料管、汽化器及换热器连通，用于使一次流高压流体推动二次流低压流体进入熔池式气化炉的熔铁液内再度裂解气化。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请通过将简单初次破碎后的有机固废或含水油泥热解产生热解气和热解半焦，热源利用冷却后的合成气，如此可无需对有机固废进行多次破碎，也不需要烘干，含水油泥可直接投产，整个过程可循环利用能源，大大降低了能耗和处理成本，也进一步提高了加工效率，从而实现全过程无尾气排放，易于实现自动化生产；

2、与现有技术相比，本申请中耙式热解机、冷凝器及汽化器的热源均来自于处理过程中，实现了循环利用能源，而且通过引射器将一次流高压流体推动二次流低压流体进入熔池式气化炉的熔铁液内再度裂解气化，可彻底对全过程中产生的物质进行能源化处理，需要的合成气有效地保留，从而实现了，无烘干尾气，全过程无尾气排放。

进一步地，汽化器的换热蒸汽入口与冷却器的换热蒸汽出口连通，以利用合成气初次冷却过程中的热能作为气化热源。

进一步地，第一设定温度为500℃。因为有机固废在450℃～500℃温度范围热解，如再提高热解机温度，热解产物中热解不凝气增加，热解油类减少，热解油类越少不越利于后期加压、汽化和引射。故热解机设定500℃。