一种集混吸与上吸式功能的稳定气化装置

本技术涉及可燃固废热处理领域，具体涉及一种集混吸与上吸式功能的稳定气化装置。

背景技术：

1、我国城市生活垃圾、一般工业固废、农林废弃物和中药渣等可燃固废储量巨大且种类繁多，稍做加工处理后可以获得较高的资源化和能源化利用价值。目前，一般采用热解气化技术对可燃固废进行处理。热解气化是一种将可燃固废转化成高品质生物质可燃气的技术，具有能耗低、占地面积少和环境二次污染低等诸多优势。但是，由于我国可燃固废具有高含水率、组分复杂和尺度不均的特点，热解气化过程中常存在炉内温度场分布不均，单一模式气化效率低等问题。因此，多方式联合气化技术的开发以及针对不同特性的物质对气化技术完善，是实现可燃固废高效利用的关键。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一套能实现集混吸与上吸式功能、可提升可燃固废热转化效率、减少炉内热量浪费、解决传统气化炉单一出气性的缺点、增加气化处理量的气化装置，以提高能量综合利用率和热解气化效率。

2、本实用新型提供了如下的技术方案：

3、一种集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，包括气化炉本体，所述的气化炉本体由上到下包括上部筒体、中部筒体和下部筒体，气化炉本体内设有底部风进口、下部环形风进口、中部环形风进口、中心风进口、混吸式燃气出口和上吸式燃气出口；所述的上吸式燃气出口位于上部筒体的顶部，混吸式燃气出口位于中部筒体上端的侧面；所述的底部风进口位于下部筒体的底部，下部环形风进口位于下部筒体的侧面，中心风进口位于中部筒体的上端，中部环形风进口位于中心风进口的上方。

4、进一步地，所述的下部筒体设有检修炉门；所述的上部筒体设有进料口和高低料位计；所述的气化炉本体上设置有多个温度和压力测点。

5、进一步地，所述的气化炉本体内设有t型气管，所述的t型气管包括横向气管和竖向气管，竖向气管的上端连通横向气管；所述横向气管的两端为中心风进气口，中心风进气口位于气化炉本体外；所述竖管的下端为中心风进口。

6、进一步地，所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置还设有t型水管，所述的t型水管包括横向水管和竖向水管，竖向水管的上端连接横向水管；所述的t型气管位于t型水管内部，所述的t型水管与t型气管之间设有连通t型水管外部与t型气管内部的连通管；t型水管内部设有设置有折流板，折流板可使从横向水管一端流入的冷却水经竖向水管后再从横向水管的另一端流出。

7、进一步地，所述的中部筒体内设有水夹套，水夹套位于中部筒体的上端；所述的水夹套包括循环水腔和中部环形风腔，循环水腔位于中部环形风腔内；所述的水夹套内还设有连通中部环形风腔与气化炉本体内部的多个中部环形风送风管束。

8、进一步地，所述的t型水管和水夹套中循环水腔主要用于吸收气化炉内多余热量，降低炉内温度，起保护炉膛作用。

9、进一步地，所述的中部环形风送风管束从上到下等间距设置有多排。

10、进一步地，同一排的中部环形风送风管束等间距环绕设置。

11、进一步地，所述的下部筒体设有下部环形风腔；所述的下部筒体设有连通下部环形风腔与气化炉本体内部的多个下部环形风送风管束；所述的下部环形风送风管束等间距环绕设置；所述的下部环形风进口设在下部环形风送风管束连接气化炉本体内部的两侧。

12、进一步地，还包括鼓风机和供风管；所述的鼓风机通过供风管与各进风口连接；鼓风机出口设置均压室，保证各供风管内风压，实现炉内均匀布风；所述供风管上均设有风量调节阀和流量计，用来调节各支路管道进气风量。

13、进一步地，还包括设置在气化炉本体底部的排渣系统，所述的排渣系统包括炉排、驱动炉排转动的电机和排渣口；所述的炉排位于下部筒体内，炉排上设有碎渣圈，排渣口位于炉排的下方。电机驱动炉排转动，将碎渣圈内的灰渣通过排渣口排出。

14、进一步地，所述气化炉本体的底部设有炉底水封槽，炉底水封槽设有自动补水装置和溢流口；炉底水封槽用于气化炉内泄压，减少因炉内压力增加发生炉内爆炸的风险。

15、进一步地，还包括焦油分离器，焦油分离器的进气口位于焦油分离器的侧面，焦油分离器的出气口位于焦油分离器的顶部；所述的混吸式燃气出口和上吸式燃气出口分别连接焦油分离器的进气口；焦油分离器主要用于混吸式和上吸式产生燃气内焦油的去除；焦油分离器外部设置加热套管，用于加热焦油分离器中焦油，焦油分离器下部与焦油罐管道连接，便于焦油收集。所述的焦油罐同时也用于燃气风机内冷凝焦油的收集；所述焦油罐和焦油分离器均设置保温功能，与其连接焦油管道均设有电伴热，主要增加管内焦油的流动性；焦油罐内焦油通过焦油泵打进燃烧系统焚烧。

16、进一步地，还包括燃气风机，所述的燃气风机连接焦油分离器的出气口。

17、通过以上方案设计，本实用新型的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置有益效果是：通过鉴别物料的特性，开发和设计出同时具备实现混吸与上吸式两种不同气化功能的气化炉装置，可有效改善现有气化炉气化模式单一的缺陷。本实用新型的气化装置可采用两种模式产气，使该气化装置对于物料的适应范围更广，可根据物料的特性，选择合适的产气方式，使气化效率更为高效，产生的可燃气品质更高，产气更为容易。

技术特征：

1.一种集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，包括气化炉本体，其特征在于，所述的气化炉本体由上到下包括上部筒体、中部筒体和下部筒体，气化炉本体内设有底部风进口、下部环形风进口、中部环形风进口、中心风进口、混吸式燃气出口和上吸式燃气出口；所述的上吸式燃气出口位于上部筒体的顶部，混吸式燃气出口位于中部筒体上端的侧面；所述的底部风进口位于下部筒体的底部，下部环形风进口位于下部筒体的侧面，中心风进口位于中部筒体的上端，中部环形风进口位于中心风进口的上方。

2.根据权利要求1所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，所述的气化炉本体内设有t型气管，所述的t型气管包括横向气管和竖向气管，竖向气管的上端连通横向气管；所述横向气管的两端为中心风进气口，中心风进气口位于气化炉本体外；所述竖向气管的下端为中心风进口。

3.根据权利要求2所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，还设有t型水管，所述的t型水管包括横向水管和竖向水管，竖向水管的上端连接横向水管；所述的t型气管位于t型水管内部，所述的t型水管与t型气管之间设有连通t型水管外部与t型气管内部的连通管；t型水管内部设置有折流板，折流板可使从横向水管一端流入的冷却水经竖向水管后再从横向水管的另一端流出。

4.根据权利要求1所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，所述的中部筒体内设有水夹套，水夹套位于中部筒体的上端；所述的水夹套包括循环水腔和中部环形风腔，循环水腔位于中部环形风腔内；所述的水夹套内还设有连通中部环形风腔与气化炉本体内部的多个中部环形风送风管束。

5.根据权利要求4所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，所述的中部环形风送风管束从上到下等间距设置有多排。

6.根据权利要求5所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，同一排的中部环形风送风管束等间距环绕设置。

7.根据权利要求1所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，还包括设置在气化炉本体底部的排渣系统，所述的排渣系统包括炉排、驱动炉排转动的电机和排渣口；所述的炉排位于下部筒体内，炉排上设有碎渣圈，排渣口位于炉排的下方。

8.根据权利要求1所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，所述气化炉本体的底部设有炉底水封槽，炉底水封槽设有自动补水装置和溢流口。

9.根据权利要求1所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，还包括焦油分离器，焦油分离器的进气口位于焦油分离器的侧面，焦油分离器的出气口位于焦油分离器的顶部；所述的混吸式燃气出口和上吸式燃气出口分别连接焦油分离器的进气口。

10.根据权利要求9所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，其特征在于，还包括燃气风机，所述的燃气风机连接焦油分离器的出气口。

技术总结
本技术公开了一种集混吸与上吸式功能的稳定气化装置，涉及可燃固废热处理领域。所述的集混吸与上吸式功能的稳定气化装置包括气化炉本体，气化炉本体由上到下包括上部筒体、中部筒体和下部筒体，气化炉本体内设有底部风进口、下部环形风进口、中部环形风进口、中心风进口、混吸式燃气出口和上吸式燃气出口；上吸式燃气出口位于上部筒体的顶部，混吸式燃气出口位于中部筒体上端的侧面；底部风进口位于下部筒体的底部，下部环形风进口位于下部筒体的侧面，中心风进口位于中部筒体的上端，中部环形风进口位于中心风进口的上方。本技术通过实现集混吸与上吸式功能的气化装置，达到提高能量综合利用率和热解气化效率的目的。

技术研发人员：吕永兴,袁浩然,姜维,熊伟,胡双清,王亚琢
受保护的技术使用者：中国科学院广州能源研究所
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/12