[发明专利]一种蓄热式高热值合成气的气化装置及基于该装置的气化生产方法

权利要求书

1.一种蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：包括气化室、鼓风机和四通阀，所述气化室顶端设置有连通合成气管道的合成气出口，所述气化室内部设置有用于加热气化室内原料的辐射管，所述辐射管的两端分别设置有第一蓄热室和第二蓄热室，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室设置于所述气化室外部，所述气化室内还设置有向气化室内提供气化剂的过热蒸汽管道，所述鼓风机和所述四通阀设置于所述气化室外部，将空气通过所述鼓风机送入四通阀，经四通阀后进入所述第一蓄热室，从所述第二蓄热室出来的烟气经过四通阀由引风机进入给水换热器，所述给水换热器上设置有过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽管道的一端连通，所述过热蒸汽管道的另一端设置于所述气化室内部。

2.根据权利要求1所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的辐射管为U型辐射管或W型辐射管。

3.根据权利要求1或2所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的气化室外壁上设置有保温层。

4.根据权利要求1或2所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的给水换热器为给水管道和烟气管道套接，所述烟气管道设置于所述给水管道的内部。

5.根据权利要求1或2所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的过热蒸汽管道上设置有过热蒸汽流量调节阀。

6.根据权利要求1或2所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的气化室外壁上设置有进料口，原料通过进料口进料。

7.根据权利要求1或2所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所述的合成气管道上设置有燃气管道，所述燃气管道与所述辐射管连通，所述燃气管道上设置有燃气流量调节阀。

8.一种基于权利要求1所述的蓄热式高热值合成气的气化装置的气化生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将原料加入气化室，空气通过鼓风机进入空气管道，再通过四通阀将空气通过辐射管一端的第一蓄热室加热，加热后的空气进入辐射管与燃气混合燃烧，燃烧的热量使气化室中的原料发生热解反应，挥发份析出，挥发份通过合成气管道排出，气化室温度为800℃以上，燃气燃烧后的烟气通过辐射管另一端的第二蓄热室，第二蓄热室吸收烟气中的一部分热量，经过第二蓄热室后的烟气通过四通阀由引风机进入给水换热器，将烟气中的另一部分热量加热给水换热器中的水，经过给水换热器后的烟气排出；给水换热器中的水经在气化室内加热变成过热水蒸汽，过热水蒸汽通过过热蒸汽管道经过热蒸汽喷口将过热水蒸汽喷入气化室，析出挥发份后的原料与过热水蒸汽发生气化反应，生成的合成气经合成气管道排出；

(2)合成气管道中的气体分为两部分，一部分通过合成气排放口排出，另一部分通过燃气管道进入辐射管作为燃气，空气通过鼓风机进入空气管道，再通过四通阀将空气通过辐射管另一端的第二蓄热室加热，加热后的空气进入辐射管与所述燃气混合燃烧，燃烧的热量使气化室中的原料发生热解反应，挥发份析出，挥发份通过合成气管道排出，燃气燃烧后的烟气通过辐射管一端的第一蓄热室，第一蓄热室吸收烟气中的一部分热量，经过第一蓄热室后的烟气通过四通阀由引风机进入给水换热器，将烟气中的另一部分热量加热给水换热器中的水，经过给水换热器后的烟气排出；给水换热器中的水经加热变成过热水蒸汽，过热水蒸汽通过过热蒸汽管道经过热蒸汽喷口将过热水蒸汽喷入气化室，析出挥发份后的原料与过热水蒸汽发生气化反应，生成的合成气经合成气管道排出；

(3)重复上述步骤(1)和(2)，循环进行，实现连续生成合成气。

9.根据权利要求8所述的基于蓄热式高热值合成气的气化装置的气化生产方法，其特征在于：所述的原料选自煤、生物质或可燃固体废弃物中的一种。

10.根据权利要求8所述的基于蓄热式高热值合成气的气化装置的气化生产方法，其特征在于：所述的经过给水换热器后排出的烟气的温度为50℃～100℃。