[发明专利]可燃物料等离子体高温气化工艺及其设备

摘要

一种可燃物料等离子体高温气化工艺及其设备。该工艺先在气化炉底部铺设焦炭床层；其次将可燃物料、助熔剂和补充焦炭连续投入到焦炭床层上形成燃料床层；然后喷入一次氧化剂并启动一级等离子炬产生高温高热，在焦炭床层与燃料床层的结合处形成熔融区，在熔融区上部的形成气化区，将可燃物料气化生成粗合成气，产生的熔渣从气化炉底部排出。再将粗合成气导入气固分离器中除杂，获得净合成气。最后将净合成气引入除焦油器内，喷入二次氧化剂并启动二级等离子炬产生高温高热，将其中残留的焦油裂解，最终获得精合成气。其设备由主要由气化炉、气固分离器和除焦油器三部分构成。本发明的燃料适应性好、气化效率高、合成气中焦油成份少、有效成份高。

主权项

1.一种可燃物料等离子体高温气化工艺，是在气化炉中利用等离子炬对各种燃煤、生物质、城市固体废物、市政污泥或其他可燃物料进行高温加热处理、将其中的有机物气化转变为合成气、将所产生的灰份熔化排出的过程，其特征在于：该工艺包括如下步骤：1)将具有耐高温特性和多孔隙特性的焦炭颗粒铺设到气化炉的底部，形成焦炭床层；2)将可燃物料、助熔剂和补充焦炭的混合物连续投入到焦炭床层上，形成燃料床层；3)将一次氧化剂喷射到气化炉内，启动气化炉上的一级等离子炬产生高温等离子电弧，使部分焦炭和可燃物料燃烧，在焦炭床层与燃料床层的结合处形成熔融区，燃烧所生成的高温烟气上行，在熔融区上部的气化区对燃料床层进行高温气化，使其中的有机物高温裂解为CO和H2，所获得的粗合成气从气化炉上部出口输出；而其中的无机物灰份则被高温熔化形成液态熔渣，并通过焦炭床层的孔隙流到气化炉底部排出；4)将所获得的粗合成气导入气固分离器中，使其中的大颗粒灰份和焦炭颗粒分离出来，并送回气化炉中的气化区重新循环，同时获得净合成气；5)将所获得的净合成气引入除焦油器内，并向除焦油器内喷射二次氧化剂，同时启动除焦油器上的二级等离子炬产生高温等离子电弧，使净合成气中残留的少量焦炭颗粒和焦油类物质高温裂解转化为CO、H2、CH2和CO2，最终获得精合成气。