一种有机固废熔铁浴制合成气真空排渣装置的制作方法

1.本实用新型涉及能源领域，特别涉及一种有机固废熔铁浴制合成气真空排渣装置。


背景技术：

2.在有机垃圾固废、生物质废弃物能源化利用方面，与传统工艺相比，熔铁浴气化是一种更为先进的将有害废弃物转变为低碳能源的工艺。熔铁浴气化是将有机固废颗粒高速喷吹进入熔融铁液中，并鼓入气化剂如纯氧气，进行彻底的处理和转化，将碳氢元素转化成洁净合成气(一氧化碳和氢气)，既可作为燃气，也可用于化工合成，如甲烷化制取天然气、费托合成制取汽油柴油等，而无机物则大部分留在浮于表面的熔渣中，实现减量化、无害化和资源化处理。
3.利用熔池型气化炉处理有机固废，生成合成气或者进一步制氢是目前新兴的能源技术。其通过在气化炉内预先盛放熔铁液，再把有机固废通过各种方式送到熔铁液内部，同时通入氧气，有机固废裂解-气化过程始终在浸没在1500度以上的液态环境中完成且相当迅速，高温快速裂解-气化，不产生二噁英，重金属及其氧化物(被还原)进入铁液或者沉到铁液下层而回收，整个有机固废处置过程只需要通入氧气(碳氧不完全燃烧为放热反应)，无需额外再加热，低成本、低碳排制取富氢能源。
4.现有的熔池型气化炉在处理机固废处理并生产合成气时，会在熔铁液上方形成一层熔渣液，熔渣液为有机固废在反应分解后留下的产物，当熔渣液积累到一定厚度时，需要进行排渣，将熔渣液排出。传统的排渣过程是利用钻孔设备在气化炉的侧面钻出一个出渣口，通过出渣口使熔渣液向外流出，排渣完成后再将出渣口堵住，或者打开气化炉的顶盖，用扒渣机进行扒渣，将熔渣液捞出。上述排渣方式费时费力，且排渣过程中需要使设备停产，影响生产进度和效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有的现有的熔池型气化炉在进行排渣时，费时费力，且排渣过程中需要使设备停产，影响生产进度和效率的问题，提供一种有机固废熔铁浴制合成气真空排渣装置，能够有效解决上述问题。
6.本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种有机固废熔铁浴制合成气真空排渣装置，包括气化炉，气化炉上设置有进料管和合成气排出管，气化炉中装有熔铁液，还包括排渣管、用于驱动排渣管上下移动的升降装置，排渣管包括第一管体、第二管体、连接管体，第一管体的下端插入气化炉中，第二管体位于气化炉外，第一管体和第二管体的上端之间通过连接管体连通，第二管体的下端低于第一管体的下端，排渣管的上方连接有抽气装置；第二管体的下端管口处设有易熔密封板，第二管体的下方设有渣斗。
7.作为优选，连接管体朝着第二管体的一侧向下倾斜。
8.作为优选，所述易熔密封板为铝合金薄板或碳钢薄板。
9.作为优选，所述抽气装置包括与排渣管相连的真空泵，真空泵与排渣管之间设有气动阀。
10.作为优选，第二管体与合成气排出管之间通过连通管道相连。
11.作为优选，所述连通管道包括第一连通管、第二连通管，第一连通管的一端连接第二管体，第二连通管的一端连接合成气排出管，第一连通管的另一端与第二连通管的另一端之间通过金属软管相连，第一连通管和第二连通管上分别设有第一水冷装置和第二水冷装置。
12.作为优选，所述第一水冷装置为第一水冷夹套，第一水冷夹套套设在第一连通管外，第一水冷夹套上设有第一冷却水入口和第一冷却水出口；第二水冷装置为第二水冷夹套，第二水冷夹套套设在第二连通管上，第二水冷夹套上设有第二冷却水入口和第二冷却水出口。
13.作为优选，第一连通管上设有第一阀门，第二连通管上设有第二阀门。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型在排渣时，通过升降装置驱动排渣管伸入熔渣液中，通过真空泵在排渣管中产生负压，使溶渣液通过排渣管向外排出，整个排渣过程省时省力，无需用到额外的设备，且排渣过程中设备可保持运行工作状态，不会对正常的生产造成影响。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为本实用新型在排渣时的示意图。
17.图中：101、进料管，102、物料氧气入口，103、合成气排出管，104、升降装置，105、真空泵，106、气动阀，107、排渣管，108、易熔密封板，109、渣斗，110、第一冷却水入口，111、第一冷却水出口，112、第一水冷夹套，113、第一阀门，114、金属软管、115、快速接头，116、第二阀门，117、第一冷却水入口，118、第二水冷夹套，119、第二冷却水出口，120、气化炉，121、熔铁液，122、熔渣液，123、合成气出口，130、排气管道，131，密封口。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
20.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
21.如图1-2所示，一种有机固废熔铁浴制合成气真空排渣装置，包括气化炉120，气化炉120上设置有进料管101和合成气排出管103，进料管101的上端设有物料氧气入口102，氧气和有机固废通过进料管101上的物料氧气入口102投入气化炉120中。气化炉120中装有熔铁液121，熔铁液121的上方形成有熔渣液122。
22.气化炉120上设有排渣管107、用于驱动排渣管107上下移动的升降装置104。其中，排渣管107包括第一管体、第二管体、连接管体，第一管体、第二管体均沿着竖直方向设置。第一管体和第二管体的上端之间通过连接管体连通，连接管体朝着第二管体的一侧向下倾斜。第一管体穿过气化炉120，第一管体的下端插入气化炉120中。其中，气化炉120上设有密封口131，第一管体从密封口131伸入气化炉120中，密封口131处设有干式密封机构，干式密封机构采用现有技术，干式密封机构用于实现与第一管体外侧之间的密封，防止气化炉内的合成气从密封口131处向外泄漏。
23.第二管体位于气化炉120外，第二管体的下端低于第一管体的下端。排渣管107的上方连接有抽气装置。其中抽气装置为真空泵105，真空泵105上连接有排气管道130，真空泵105设置在连接管体的上方，真空泵105用于在排渣时对排渣管107内部进行抽气，使得排渣管107内部形成负压状态。真空泵105与排渣管107之间设有气动阀106。第二管体的下端管口处设有易熔密封板108，第二管体的下方设有渣斗109，渣斗109用于接住向外排出的熔渣液。本技术中，易熔密封板108为铝合金薄板或碳钢薄板。在非排渣状态下时，易熔密封板108将第二管体的下端管口封住；当进行排渣时，流出的高温熔渣液接触易熔密封板108后，易熔密封板108被熔化，使得第二管体的下端管口自动打开，从而使熔渣液能够向外流出。
24.其中，升降装置104包括两个竖直布置的升降油缸，两个升降油缸的一端固定，另一端连接有升降板，真空泵105安装在升降板上，通过两个升降油缸驱动升降板上下移动，进而驱动真空泵以及排渣管上下移动，从而实现排渣管107的升降。
25.进一步的，第二管体与合成气排出管之间通过连通管道相连。具体的，连通管道包括第一连通管、第二连通管，第一连通管的一端连接第二管体，第二连通管的一端连接合成气排出管，第一连通管的另一端与第二连通管的另一端之间通过金属软管114相连，第一连通管和第二连通管上分别设有第一水冷装置和第二水冷装置。第一连通管上设有第一阀门113，第二连通管上设有第二阀门116。金属软管114的一端与第二连通管之间通过快速接头115连接。
26.其中，第一水冷装置为第一水冷夹套112，第一水冷夹套112套设在第一连通管外，第一水冷夹套上设有第一冷却水入口110和第一冷却水出口111，冷却水通过第一冷却水入口110进入，从第一冷却水出口111排出，第一水冷夹套对第一连通管内的气体进行冷却。第二水冷装置为第二水冷夹套118，第二水冷夹套118套设在第二连通管上，第二水冷夹套上设有第二冷却水入口117和第二冷却水出口119。冷却水通过第二冷却水入口117进入，从第二冷却水出口119排出，第二水冷夹套对第二连通管内的气体进行冷却。
27.本实用新型中，气化炉在非排渣状态下时，排渣管处于熔渣液的上方，排渣管下端高于熔渣液的液面，此时第一阀门113和第二阀门116处于打开状态，反应产生的合成气大部分通过合成气排出管103排出，一小部分的合成气进入排渣管中，并依次通过第一连通管、金属软管和第二连通管，进过第一水冷装置和第二水冷装置的冷却后与合成气排出管103会和并排出。
28.当需要进行排渣时，操作如下：
29.1)排渣管107在升降装置的驱动下下降，排渣管上的第一管体的下端伸入熔渣液122中，打开气动阀106，并关闭第一阀门113和第二阀门116；
30.2)真空泵105启动，随着排渣管107内真空度提升，熔渣液122沿着第一管体内腔上升，当上升至第一管体上端与连接管体相连的位置处时，由于腔体增大，熔渣液失去再度上升动力，在重力的作用下流入第二管体中，并随着第二管体向下流动，高温的熔渣液遇到易熔密封板108使，易熔密封板108被熔化，第二管体下端的管口被打开，熔渣液向外排出并落到渣斗109中；第二管体下端高度低于熔渣液的高度，熔渣液按照连通器原理，自动持续向外流出，完成自动排渣。
31.本实用新型在排渣时，通过升降装置驱动排渣管伸入熔渣液中，通过真空泵在排渣管中产生负压，使溶渣液通过排渣管向外排出，整个排渣过程省时省力，无需用到额外的设备，且排渣过程中设备可保持运行工作状态，不会对正常的生产造成影响。
32.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。