一种顶置给料的TFB气化炉的制作方法

一种顶置给料的tfb气化炉
技术领域
[0001]
本发明涉及一种顶置给料的tfb气化炉，尤其适用于污泥、油泥、废纸渣等高含水率的废料，属于可燃固废气化领域。


背景技术：

[0002]
机械脱水后的污泥、油泥、废纸渣等高水分垃圾，往往难以利用现有炉排炉焚烧，而现有循环流化床或鼓泡流化床焚烧装置也往往因其热值低、水分高而需要增加辅助燃料。多流程tfb（湍动流化床）气化焚烧系统因气化温度低、反应平稳、燃烧温度高、初始排放低等诸多优点，开始得到有效应用。多流程tfb气化焚烧炉对入炉废料热值的要求较其他形式气化焚烧低，主要原因在于tfb气化温度低。高水分垃圾入炉后进入密相区进行气化反应前，如能进行预热和干燥，则会大大减少密相区气化过程对物料热值的要求，从而节约投资、减少运行费用。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种顶置给料的tfb（湍动流化床）气化炉，使高湿废料在下落过程中得到预干燥。
[0004]
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种顶置给料的tfb气化炉，包括气化室、进料装置和分离器，以及设置在所述进料装置下方的落料筒；所述气化室为变截面气化室，所述变截面气化室包括设置在下部的渐扩区和设置在上部的渐缩区以及连接所述渐缩区和渐扩区的等截面过渡区；所述落料筒为直筒式设置，且所述落料筒中部以下伸入变截面气化室的渐缩区并在渐缩区形成落料区；所述落料筒顶部设置有给料口与所述进料装置连接，所述落料筒顶部还设置有若干喷管用于喷入空气或蒸汽，喷管环绕着给料口周向设置；所述分离器通过水平烟道与所述气化室相连，所述水平烟道的入口设置所述气化室的渐缩区壁面，且所述水平烟道的入口位于所述落料筒出口的上方；所述气化室底部设置有一次风室和排渣管；所述渐扩区下部和上部还分别设置有若干二次风口和若干三次风口。
[0005]
上述技术方案中，所述分离器设置两个，两个分离器呈对称式设置在所述气化室两侧，且每个分离器均分别通过水平烟道与气化室相连。
[0006]
上述技术方案中，所述落料筒的直径或边长为d，水平烟道中心轴线距离落料筒出口的距离δh为0.25d<δh<d。
[0007]
上述技术方案中，所述进料装置包括料仓和设置在料仓下方的两级密封给料器。
[0008]
本发明具有以下优点及有益效果：1）落料区的设置避免了物料被直接带入分离器；2）高湿废料下落过程中利用了气化产生的热量预干燥，可以少加或不加辅助燃料；3）高湿废料下落时被加热升温，且释放出水分，避免了高水分燃料直接进入湍动流化床密相区造成的压力、温度的剧烈波动；4）部分塑料、纸张在下落过程完成了气化，提高了整个气化室反应强度，减少设备体积，节省初投资。
附图说明
[0009]
图1为本发明所涉及的顶置给料的tfb气化炉示意图。
[0010]
图中：1－气化室；2－进料装置；3－分离器；4－落料筒；5－水平烟道；6－喷管；7－一次风室；8－二次风口；9－三次风口；10－排渣管。
具体实施方式
[0011]
下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
[0012]
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
[0013]
如图1所示，一种顶置给料的tfb气化炉，一种顶置给料的tfb气化炉，包括气化室1、进料装置2和分离器3。
[0014]
所述进料装置2包括料仓和设置在料仓下方的两级密封给料器。两级密封给料器可以选用螺旋或绞龙给料，其下落段选用星型给料器。进料装置2下方设置有落料筒4，落料筒4顶部设置有给料口与进料装置2连接。落料筒4顶部还设置有若干喷管6用于喷入空气或蒸汽，喷管6环绕着给料口周向设置。喷管6末端设置有若干喷口。
[0015]
气化室1为变截面气化室，变截面气化室包括设置在下部的渐扩区和设置在上部的渐缩区以及连接渐缩区和渐扩区的等截面过渡区。
[0016]
落料筒4为直筒式设置，落料筒4的直径或边长为d。落料筒4中部以下伸入变截面气化室的渐缩区并在渐缩区形成落料区。通常而言，分离器3设置两个，两个分离器呈对称式设置在气化室1两侧。两个分离器3均通过水平烟道5与气化室1相连，水平烟道5的入口设置气化室1的渐缩区壁面，且水平烟道5的入口位于落料筒出口的上方。优选的，水平烟道中心轴线距离落料筒出口的距离δh为0.25d<δh<d。从而使得通过落料筒4进入气化室1的燃料能够完全落入气化室下部的密相区参与气化，而不会被上升的混合气流直接带出气化室，直接从水平烟道进入分离器，从而避免了可能出现的焦油粘附乃至堵塞。
[0017]
气化室1底部设置有一次风室7和排渣管10。一次风室7上设置有布风板和风帽，通入空气作为一次气化剂，使底部的物料流化。气化室1渐扩区下部设置有二次风口8喷入空气作为二次气化剂，渐扩区上部还设置有三次风口9喷入空气作为三次气化剂。一次气化剂和二次、三次气化剂的设置使得气化室内形成湍动流化状态。
[0018]
本发明所述气化炉尤其适用于污泥、油泥、废纸渣等一类高含水率的废料。高水分物料通过进料装置2密封式给入落料筒4，在入炉后从顶部下落过程中在落料区内先受热蒸发水分，减少其在密相区的吸热量，可以有效减少气化过程的燃烧份额，从而减少了入炉空气/氧气量，进而可以提高气化气热值。湿垃圾中包含的部分塑料和纸张等在下落过程中预干燥的同时设置也开始热解气化。同时，顶置给料还避免了高水分燃料直接进入湍动流化床密相区因快速、高强度的传热传质导致水分闪蒸、挥发分急剧释放导致的压力、温度剧烈波动；减少了在底部反应的物料量，从而减少设备体积。
[0019]
干燥后的物料在一次气化剂、二次气化剂和三次气化剂的给入下形成梯级气化，产生的气化气上行，从水平烟道5进入分离器3进行气固分离，分离下来的固体物料直接排出炉外，分离后的气体产物进一步净化收集作为产物，或进入下一工序燃烧利用。
[0020]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。