[发明专利]一种采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的装置及方法

摘要

本发明涉及一种制气装置，具体涉及一种采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的装置及方法。一种采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的装置，包括流化床热解炉、旋风除尘器，所述流化床热解炉出口部设有蒸汽过热器，所述旋风除尘器后设有合成气高温再热器，采用电加热，温度高达1200℃以上。本发明提供采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的装置及方法，采用过热蒸汽作为部分流化风，充分利用水煤气反应，减少了炉内反应的外供氧量，采用纯氧有效地控制了合成气中的氮含量，充分保证了合成气的高品质，彻底杜绝了焦油及二噁英的产生，使垃圾无害化处理的难题得以解决。

主权项

1.一种采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的装置，包括流化床热解炉（4）、旋风除尘器（1），其特征在于：所述流化床热解炉（4）出风口与旋风除尘器（1）的进风口连接，所述旋风除尘器（1）的排灰管通过管道与流化床热解炉（4）的返料口（17）连接，通入炉内，所述旋风除尘器（1）的出风口通过管道与高温再热器（2）连接，所述高温再热器（2）通过管道与余热锅炉（5）连接，所述余热锅炉（5）通过管道与急冷器（6）连接，所述急冷器（6）通过管道与除尘器（7）连接，所述除尘器（7）通过管道与洗涤器（8）连接，所述洗涤器（8）与引风机（9）连接，所述引风机（9）通过管道与气柜（10）连接；所述流化床热解炉（4）还设有调节风进气管（11）、入料口（12）、流化风进气管（13）、点火及助燃燃气进气管（14）；所述流化床热解炉（4）出风口处设有蒸汽过热器（3）；所述余热锅炉（5）设有进水管和蒸汽排出管，所述余热锅炉（5）的蒸汽导管与炉蒸汽过热器（3）连接，所述蒸汽过热器（3）通过管道与流化风室连接；所述高温再热器（2）为电加热装置，所述急冷器（6）为快速冷却装置；所述流化风进气管（13）设于流化床热解炉（4）的床层下方；所述点火及助燃燃气进气管（14）设于流化床热解炉（4）的床层上方，入料口（12）下方；所述装置用于采用过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气的方法，包括以下步骤：1）通过入料口向流化床热解炉内添加垃圾及生物质原料；2）启动初期使用纯氧作为流化风，使床上物料处于流化状态；3）点火及助燃气管向流化床热解炉内注入燃气并点燃床料，燃烧正常后关闭燃气，正常运行后流化床热解炉床层上高温区域温度为800‑850℃；4）通过缺氧燃烧调节，在高温、还原性条件下，物料发生热解，产生大量一氧化碳、甲烷、氢气的合成气；5）余热锅炉产生的蒸汽经蒸汽过热器加热得到过热蒸汽，引入流化风室，过热蒸汽、纯氧在流化风室混合作为流化风，使床上物料处于流化状态，纯氧在炉内与原料发生氧化反应，为燃烧用氧，过热蒸汽在炉内与碳发生水煤气反应，产生一氧化碳和氢气；6）将炉内合成气经旋风除尘器除尘，除去的尘灰通过旋风除尘器排灰管、流化床热解炉的返料口回到流化床热解炉内，进行继续循环；除尘后的混合气送入高温再热器再热消除焦油及二噁英；7）合成气在引风机的抽吸下，经旋风除尘器、高温再热器、余热锅炉，急冷器，高温合成气在急冷器内急速冷却，不再产生焦油及二噁英，冷却后的合成气经过除尘器、洗涤器、引风机至气柜；完成过热蒸汽、纯氧、高温再热热解垃圾及生物质制合成气。