新型撞击流固体有机物气化装置的制作方法

本发明涉及气化设备技术领域，具体涉及一种新型撞击流固体有机物气化装置。

背景技术：

传统的有机质气化反应均采用缺氧燃烧的原理产生以co为主的可燃气体，获得的燃气热值低，且燃烧过程中，气化炉内的温度不容易控制，易在炉体内结焦、含尘量高、气化效率低、耗电量大、产生酚水等缺陷。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种提升气化效率、增加燃气热值的新型撞击流固体有机物气化装置。

实现本发明的技术方案如下

新型撞击流固体有机物气化装置，包括气化炉，气化炉上端连通有燃气出口，其特征在于，所述气化炉内部为容放固体有机质的圆形腔室；

气化炉外至少设置两组或两组以上向气化炉内输入水蒸汽等离子体气化剂的气化剂管道，多组气化剂管道沿着气化炉的高度方向间隔布置；

气化剂管道内的气化剂与气化炉内圆形腔室内壁呈相切方式进入气化炉中；

每组气化剂管道上分别安装有控制流经气化剂管道内气化剂流通的进气控制阀。

进一步地，每组气化剂管道包括两个或两个以上与气化炉内圆形腔室形成连通的气化剂进管，每个气化剂进管上安装有进气控制阀；

各组气化剂管道中含有的气化剂进管围绕气化炉外圆周方向进行布置。

进一步地，相邻组的气化剂管道向气化炉内输入气化剂的方向相反；同组中气化剂进管同方向朝气化炉内输入气化剂。

进一步地，相邻组气化剂管道交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。

进一步地，同组气化剂管道中的气化剂进管交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。

进一步地，所述气化炉内设置耐火层。

进一步地，相邻组气化剂管道沿着气化炉高度方向等间隔布置。

进一步地，同组气化剂管道中的气化剂进管沿着气化炉外的圆周方形等间隔布置。

采用了上述技术方案，将水蒸汽等离子体输入气化炉内，与固体有机质(煤炭、矸石、垃圾等)进行混合反应，

本技术：
采用水蒸汽等离子体作为气化剂，与气化炉内的固体有机质进行反应，反应生成以h2、co为主的燃气：h2o(^*oh、h⁺、e)+c＝co+h2，增加气化炉所生成的燃气热值；另外，作为气化剂的水蒸汽等离子体采用多组气化剂管道输入到气化炉内，且气化剂以气化炉腔室内壁呈相切方式进入，使进入气化炉内的气化剂与固体有机质之间产生碰撞，即应用撞击流技术强化了化学反应，部分化学反应通过分子、原子、离子之间的撞击实现，降低了反应温度和气化难度。本发明采用水蒸汽等离子体作为气化剂输入气化炉中进行反应，采用碰撞式混合反应，提升气化效率，增加燃气热值，无需加热，减少燃气含尘量，节省资源，且气化炉内不会产生结焦。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中一组气化剂管道处的剖视图；

图3为本发明中另一组气化剂管道处的剖视图；

附图中，1为气化炉，2为燃气出口，3为圆形腔室，4为气化剂管道，5为进气控制阀，5为气化剂进管，6为气化剂进管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，新型撞击流固体有机物气化装置，包括立式布置的气化炉1，气化炉上端连通有燃气出口2，以供气化炉内产生的燃气排出，气化炉内部为容放固体有机质(煤炭、矸石、垃圾等)的圆形腔室3，圆形腔室内壁设置耐火层，以增强气化炉的耐火性能。

气化炉外至少设置两组或两组以上向气化炉内输入水蒸汽等离子体气化剂的气化剂管道4，多组气化剂管道沿着气化炉的高度方向间隔布置，即多组气化剂管道沿着气化炉内的腔室上下间隔布置；如图1中示出了a、b、c、d四组间隔布置的气化剂管道，以使整个气化炉内都有气化剂管道向内输入气化剂。

气化剂管道内的气化剂与气化炉内圆形腔室内壁呈相切方式进入气化炉中，使进入气化炉内的气化剂产生较强的流通能力，使气化剂能够与气化炉内的固体有机质之间进行碰撞、混合，加快反应效率。具体实施中，气化炉炉体上开设出与气化炉内壁相切的安装孔，以供气化剂进管的伸入与装配；在每组气化剂管道上分别安装有控制流经气化剂管道内气化剂流通的进气控制阀5，通过进气控制阀控制气化剂进入气化炉内，控制阀采用电磁阀，实现自动开启或关闭。

具体实施中，为了更好的实现对气化剂均匀的分布到气化炉内，每组气化剂管道包括两个或两个以上与气化炉内圆形腔室形成连通的气化剂进管6，每个气化剂进管上安装有进气控制阀5；如图2、3示出，一组气化剂管道中有两个与气化炉形成连通的气化剂进管。

为了保证气化炉同一圆周区域内进入气化剂的均匀性，各组气化剂管道中含有的气化剂进管围绕气化炉外圆周方向进行布置；同组中气化剂进管同方向朝气化炉内输入气化剂。上下相邻组气化剂管道沿着气化炉高度方向等间隔布置。同组气化剂管道中的气化剂进管沿着气化炉外的圆周方形等间隔布置。

上下相邻组的气化剂管道向气化炉内输入气化剂的方向相反，如图2示出了逆时针向气化炉内输入气化剂；图3示出了顺时针向气化炉内输入气化剂；这样向气化炉内输入气化剂方式，能够使气化炉内的气化剂在气化炉内充分地与固体有机质进行碰撞、混合，加快反应效率。

相邻组气化剂管道交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。同组气化剂管道中的气化剂进管交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。以上开启方式，通过操作进气控制阀来实现，具有根据不同的反应需要进行选择，如根据不同反应效率的控制。

技术特征：

1.新型撞击流固体有机物气化装置，包括气化炉，气化炉上端连通有燃气出口，其特征在于，所述气化炉内部为容放固体有机质的圆形腔室；

气化炉外至少设置两组或两组以上向气化炉内输入水蒸汽等离子体气化剂的气化剂管道，多组气化剂管道沿着气化炉的高度方向间隔布置；

气化剂管道内的气化剂与气化炉内圆形腔室内壁呈相切方式进入气化炉中；

每组气化剂管道上分别安装有控制流经气化剂管道内气化剂流通的进气控制阀。

2.如权利要求1所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，每组气化剂管道包括两个或两个以上与气化炉内圆形腔室形成连通的气化剂进管，每个气化剂进管上安装有进气控制阀；

各组气化剂管道中含有的气化剂进管围绕气化炉外圆周方向进行布置。

3.如权利要求2所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，相邻组的气化剂管道向气化炉内输入气化剂的方向相反；同组中气化剂进管同方向朝气化炉内输入气化剂。

4.如权利要求1所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，相邻组气化剂管道交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。

5.如权利要求2所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，同组气化剂管道中的气化剂进管交替开启或同时开启方式向气化炉内输入气化剂。

6.如权利要求1所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，所述气化炉内设置耐火层。

7.如权利要求1-6中所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，相邻组气化剂管道沿着气化炉高度方向等间隔布置。

8.如权利要求1-6中所述的新型撞击流固体有机物气化装置，其特征在于，同组气化剂管道中的气化剂进管沿着气化炉外的圆周方形等间隔布置。

技术总结
本发明公开了一种新型撞击流固体有机物气化装置，包括气化炉，气化炉上端连通有燃气出口，所述气化炉内部为容放固体有机质的圆形腔室；气化炉外至少设置两组或两组以上向气化炉内输入水蒸汽等离子体气化剂的气化剂管道，多组气化剂管道沿着气化炉的高度方向间隔布置；气化剂管道内的气化剂与气化炉内圆形腔室内壁呈相切方式进入气化炉中；每组气化剂管道上分别安装有控制流经气化剂管道内气化剂流通的进气控制阀。本发明采用水蒸汽等离子体作为气化剂输入气化炉中进行反应，采用碰撞式混合反应，提升气化效率，增加燃气热值，无需加热，减少燃气含尘量，节省资源，且气化炉内不会产生结焦。

技术研发人员：杨晨滈;秦华云;谢建婷;郭强
受保护的技术使用者：江苏河海新能源股份有限公司
技术研发日：2020.03.03
技术公布日：2020.06.26