CN112680249A - 有机固废加压气化系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了有机固废加压气化系统和方法。其中，有机固废加压气化系统包括：加压气化炉、文丘里洗涤塔、废热锅炉、气液分离器、间接冷却器。该系统采用加压低焦油气化的方式，有利于提高气化处理规模和气化强度；气化压力灵活，可根据有机固废物性质或处理规模灵活调节；可燃气降温净化工艺简单，无需复杂的设备，降低整个过程的投资运行成本；可燃气降温过程中产生的水蒸气可作为气化剂参与反应，减少水蒸气制备成本。

Description

有机固废加压气化系统和方法

技术领域

本发明涉及固废处理处置与资源化领域，具体而言，本发明涉及有机固废加压气化系统和方法。

背景技术

气化技术指将可燃碳基固体物料(煤、生物质、生活垃圾、有机固体废弃物等)在一定温度和压力条件下，通过通入气化剂在气化炉内发生氧化还原反应过程生成气体，生成的气体经过后续的降温、净化处理后可用于发电或化学合成。目前气化技术已经逐步推广至生活垃圾、农林废弃物等有机固体废弃物的气化处理中来，涉及的反应器以固定床、流化床和气流床为主。结合有机固废的物料理化特性和不同气化炉炉型的特点，固定床气化炉更适合中小规模的气化处理，且具有操作简单、运行维护成本低等优势。

目前的生活垃圾或其余有机固废的气化处理以高温常压为主，使得气化处理规模和气化强度难以提升。加压条件下，物料颗粒表面的气体浓度增加，微观上单位面积气体和物料表面接触更好，可以促进反应进行。因此采用加压气化方式，能够有效提高有机固废的气化效率。中国专利CN106047415A提出了一种生活垃圾的富氧加压气化方法，但采用的是上吸式固定床气化炉，气化合成气中含有较多的焦油，且该专利中提到的气化压力最大为3.5MPa，对物料处理效率的提升有限。另一方面，焦油是气化过程中的亟需解决的难题，气体中含有大量的焦油会增加后续工艺中除焦的成本，也会降低产气的品质，而如何降低产气中的焦油含量，仍有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出有机固废加压气化系统和方法。该系统可通过加压多级供风实现有机固废的低焦油气化产气，并对产气的余热和降温过程中产生的水蒸气进行充分利用，降低有机固废处理成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种有机固废加压气化系统。根据本发明的实施例，该有机固废加压气化系统包括：加压气化炉、文丘里洗涤塔、废热锅炉、气液分离器、间接冷却器；其中，所述加压气化炉具有以下其中之一的结构：

(1)所述加压气化炉包括：

进料装置；

反应区炉体，所述反应区炉体设在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括上段炉体和下段炉体；其中，所述上段炉体的直径小于所述下段炉体的直径，所述上段炉体套设在所述下段炉体内，所述上段炉体与所述下段炉体之间形成有环形空腔，所述环形空腔顶部设有密封件；所述上段炉体内的上方设有布料装置，所述下段炉体内的底部设有炉篦；

多个炉顶气化剂进气口，所述炉顶气化剂进气口设在位于所述环形空腔上方的所述上段炉体的侧壁上，延伸至所述上段炉体内；

至少一个中段气化剂进气口，所述中段气化剂进气口设在位于所述环形空腔侧方的所述下段炉体的侧壁上，并穿过所述上段炉体的侧壁，延伸至所述上段炉体内；

炉底气化剂进气口，所述炉底气化剂进气口设在下段炉体的底壁或底部侧壁上，延伸至所述下段炉体内，与所述炉篦的下部连通；

一个或多个煤气出气口，所述煤气出气口设在位于所述环形空腔侧方的所述下段炉体侧壁上，且位于所述中段气化剂进气口的上方，所述煤气出气口与所述环形空腔连通；

气化剂分布调节器，所述气化剂分布调节器可上下移动地设在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；

排渣装置，所述排渣装置设在所述下段炉体的下方或侧下方；

(2)或者，所述加压气化炉包括：

进料装置；

反应区炉体，所述反应区炉体设在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括炉壁和炉腔，所述炉腔上段设有布料装置、中段设有套筒、底部设有炉篦，所述套筒与所述炉壁之间形成有环形空腔，所述套筒上部为上宽下窄结构且所述套筒的上端止抵于所述炉壁；

多个炉顶气化剂进气口，所述炉顶气化剂进气口设在所述炉壁的上部和/或顶部上，所述炉顶气化剂进气口延伸至所述炉腔内；

至少一个中段气化剂进气口，所述中段气化剂进气口设在所述炉壁的中部且高于所述套筒所在区域布置，所述中段气化剂进气口延伸至所述炉腔内；

炉底气化剂进气口，所述炉底气化剂进气口设在所述炉壁的下部且位于所述炉篦的下方，所述炉底气化剂进气口延伸至所述炉腔内并与所述炉篦的下部连通；

一个或多个煤气出气口，所述煤气出气口设在所述炉壁的中部且位于所述环形空腔所在的区域内；

气化剂分布调节器，所述气化剂分布调节器可上下移动地设在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；

排渣装置，所述排渣装置设在所述反应区炉体的下方或侧下方；

所述文丘里洗涤塔具有煤气进气口和洗涤后气体出口，所述煤气进气口与所述煤气出气口相连；

所述废热锅炉具有洗涤后气体进口、第一水蒸气出口和换热后气体出口，所述洗涤后气体进口与所述洗涤后气体出口相连，所述第一水蒸气出口与所述炉顶气化剂进气口、所述中段气化剂进气口、所述炉底气化剂进气口中的至少之一相连；

所述气液分离器具有换热后气体进口、水出口和分离后气体出口，所述换热后气体进口与所述换热后气体出口相连，所述水出口与所述废热锅炉相连；

所述间接冷却器具有分离后气体进口、第二水蒸气出口和冷却气体出口，所述分离后气体进口与所述分离后气体出口，所述第二水蒸气出口与所述炉顶气化剂进气口、所述中段气化剂进气口、所述炉底气化剂进气口中的至少之一相连。

根据本发明上述实施例的有机固废加压气化系统，其加压气化炉中，气化剂通过炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口和炉底气化剂进气口，实现气化剂多级供应，通过精准稳定的多级氧化实现氧化层的稳定控制，让燃气中的焦油充分裂解，从而既提高了产出可燃气的品质，又保证了炉渣较低的含碳量。通过调节不同位置气化剂供应量、中段气化剂进气口位置，可以应对不同挥发份含量和固定碳含量的含碳有机固体的气化需求，气化剂分布调节器能够更好地适应炉底气化剂进气口小流量情况下的均匀布气。环形空腔区可以给燃气中的颗粒物提供了充足的沉降空间，减少可燃气中的颗粒物，并降低煤气出气口的可燃气温度，上段顺流和下段逆流的气体流动方式能够避免顶部进料口燃气泄漏。进一步地，加压气化炉产出的高温可燃气进入到文丘里洗涤塔中，进行除尘和初步的降温，并通过喷淋碱液，达到脱除可燃气中酸性气体(如硫化氢、二氧化硫等)的目的。后续，气体进入废热锅炉中换热，得到第一水蒸气和换热后气体，该第一水蒸气可以回用至加压气化炉作为气化剂使用，以降低气化剂制备成本；经过废热锅炉降温后的可燃气进入气液分离器，经气液分离处理得到水和分离后气体，其中，水可以返回废热锅炉用于换热产水蒸气。分离后气体进入间接冷却器进行冷却处理，得到第二水蒸气和冷却后气体，该第二水蒸气可以回用至加压气化炉作为气化剂使用，以降低气化剂制备成本；冷却后气体可输送至下游外部用气设备，用于化学合成或分离等。由此，该系统通过加压多级供风实现了有机固废的低焦油气化产气，并对产气的余热和降温过程中产生的水蒸气进行充分利用，降低有机固废处理成本。

另外，根据本发明上述实施例的有机固废加压气化系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述进料装置由上至下依次包括进料口、进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓、进料缓冲仓下阀、惰性气体吹扫进气口，所述进料缓冲仓的侧部设有进料缓冲仓充泄压口。

在本发明的一些实施例中，所述进料缓冲仓包括一个或两个。

在本发明的一些实施例中，所述进料缓冲仓包括两个，两个所述进料缓冲仓之间设有连通阀门；所述上段炉体进一步包括过渡仓，所述过渡仓位于所述上段炉体的顶部，所述炉顶气化剂进气口设在所述过渡仓的侧壁上。

在本发明的一些实施例中，所述上段炉体的内径为0.3～8.0m，所述下段炉体的内径为0.4～8.0m。

在本发明的一些实施例中，所述上段炉体的高度为所述反应区炉体总高度的40％～80％，例如40％、50％、60％、70％、80％等。由此，可以保证上段炉体与下段炉体之间形成的环形空腔具有足够的高度，进一步有利于对可燃气产品进行降温，并给可燃气中的颗粒物提供了充足的沉降空间，减少可燃气中的颗粒物。

在本发明的一些实施例中，所述上段炉体距所述炉篦的高度为所述反应区炉体总高度的20％～60％，例如20％、30％、40％、50％、60％等。由此，可以使氧化层产生的二氧化碳与还原段的碳层反应生成所需要的一氧化碳，上段炉体与炉篦之间的距离设置为上述范围，可以使二氧化碳和碳层具有合理的反应接触时间。

在本发明的一些实施例中，所述套筒上端距离进料装置的进料缓冲仓下阀的高度与所述反应区炉体总高度的比值为(0.4～0.8):1，例如0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1等；所述套筒下端距离所述炉篦的顶部高度与所述反应区炉体总高度的比值为(0.2～0.6):1，例如0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1等；所述套筒的高度与所述反应区炉体内径的比值为(0.2～0.6):1，例如0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1等。由此，不仅可以保证套筒与炉壁之间形成的环形空腔具有足够的高度，从而进一步有利于对可燃气产品进行降温，并给可燃气中的颗粒物提供了充足的沉降空间，减少可燃气中的颗粒物；还能使氧化层产生的二氧化碳与还原段的碳层反应生成所需要的一氧化碳，通过控制套筒端部与炉篦之间为上述距离范围可以使二氧化碳和碳层具有合理的反应接触时间。

在本发明的一些实施例中，所述套筒与所述炉壁之间形成的环形空腔的最大厚度与反应区炉体内径的比值为(0.1～0.3):1，例如0.1:1、0.2:1、0.3:1等。发明人发现，若环形空腔的厚度过大，会降低炉内的反应空间，导致气化炉处理能力显著降低，而若环形空腔的厚度过小，既不利于颗粒物的沉降，也不利于工作人员对套筒进行检修，而通过控制环形空腔为上述厚度范围，既能同时兼顾气化炉的处理能力与燃气中颗粒物的沉降效果，避免出现因气流量较大时灰渣上浮影响燃气品质的问题，还便于实现套筒的安装及检修；另外，反应区炉体的内径可以为0.3～8m，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。需要说明的是，套筒包括直径上宽下窄的上部筒体和直径上下一致的下部筒体，环形空腔的最大厚度指的是套筒下部筒体对应的环形空腔的厚度。

在本发明的一些实施例中，所述上段炉体、所述下段炉体、所述炉壁的外侧为膜式水冷壁或夹套水冷壁。

在本发明的一些实施例中，所述排渣装置由上至下依次包括渣仓上阀、渣仓、渣仓下阀、所述渣仓的侧部设有渣仓充泄压口。

在本发明的一些实施例中，所述下段炉体的下部呈倒锥形，所述下段炉体的底部设有出渣口，所述排渣装置设在所述下段炉体的下方，且与所述出渣口相连。

在本发明的一些实施例中，所述下段炉体的下部侧壁设有出渣口，所述排渣装置设在所述下段炉体的侧下方，且与所述出渣口相连。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种采用上述实施例的有机固废加压气化系统实施的有机固废加压气化方法。根据本发明的实施例，该有机固废加压气化方法包括：

利用进料装置向反应区炉体供给有机固废；通过惰性气体吹扫进气口向进料装置下方吹扫惰性气体；

利用炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口和炉底气化剂进气口向所述反应区炉体供给气化剂，将所述反应区炉体由上至下分为干燥层、干馏层、上氧化层、还原层、下氧化层、灰渣层；

使所述有机固废发生气化反应，得到可燃气和灰渣；使所述可燃气通过煤气出气口排出所述反应区炉体；

利用排渣装置将所述灰渣排出所述反应区炉体；

将所述可燃气供给至文丘里洗涤塔中进行洗涤处理，得到洗涤后气体；

将所述洗涤后气体供给至废热锅炉中进行换热处理，得到第一水蒸气和换热后气体；

将所述第一水蒸气作为气化剂回用至加压气化炉用于所述气化反应；

将所述换热后气体供给至气液分离器进行气液分离处理，得到水和分离后气体；

将所述水回用至所述废热锅炉用于所述换热处理；

将所述分离后气体供给至间接冷却器中进行冷却处理，得到第二水蒸气和冷却气体；

将所述第二水蒸气作为气化剂回用至加压气化炉用于所述气化反应。

由此，该方法通过加压多级供风实现了有机固废的低焦油气化产气，提高了产气品质和气化强度，并采用简单、高效的产气降温净化工艺，使可燃气满足后续用气工艺的条件。

另外，根据本发明上述实施例的有机固废加压气化方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述反应区炉体内存在压力，压力范围为0.1～10.0MPa，例如0.1MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa等。通过对气化炉进行加压，可以进一步提高有机固废的处理效率。

在本发明的一些实施例中，所述气化剂包括水蒸气、二氧化碳、空气、富氧(氧气浓度21v％～100v％)中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述气化剂为水蒸气和富氧的混合气，所述水蒸气的质量与所述富氧中氧气的体积之比为0～8.0kg/Nm³，例如0kg/Nm³、0.1kg/Nm³、0.5kg/Nm³、1.0kg/Nm³、2.0kg/Nm³、3.0kg/Nm³、4.0kg/Nm³、5.0kg/Nm³、6.0kg/Nm³、7.0kg/Nm³、8.0kg/Nm³等。发明人发现，当气化剂采用水蒸气和富氧的混合气时，通过控制水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比在上述范围，可以使不同灰熔点的物料气化温度维持在灰渣的软化点温度以下，防止灰渣结渣影响气化炉正常运行。优选地，水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比设置为1.0～6.0kg/Nm³。更优选地，气化压力设置为100kPa时，水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比设置为约2.0kg/Nm³；气化压力设置为2MPa时，水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比设置为约5.0kg/Nm³。如果水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比过大，则可能使气化反应温度降低，造成煤气中有效组分一氧化碳和氢气等组分含量降低，煤气热值降低。如果水蒸气的质量与富氧中氧气的体积之比过小，则可能使气化反应温度升高使氧化层温度高于灰渣的软化点温度，使灰渣结渣气化炉不能正常运行。

在本发明的一些实施例中，所述气化剂为水蒸气和空气的混合气，所述气化剂的温度为40～70℃，例如40℃、50℃、60℃、70℃等。发明人发现，当气化剂采用水蒸气和空气的混合气时，通过控制气化剂的温度在上述范围，可以使空气带入适量的水蒸气进入气化炉的氧化还原层发生碳与水蒸气的水煤气反应，生成一氧化碳和氢气。如果气化剂的温度过低，则可能带入的水蒸气量较少，使氧化层温度过高，若高于灰渣的软化点温度，会造成严重的结渣现象，影响气化炉正常运行；如果气化剂的温度过高，则可能带入的水蒸气量过多，反应温度过低，导致煤气品质降低。

在本发明的一些实施例中，所述气化剂为二氧化碳和富氧的混合气，所述二氧化碳的质量与所述富氧中氧气的体积之比为0～19.5kg/Nm³，例如0kg/Nm³、0.10kg/Nm³、0.5kg/Nm³、1.0kg/Nm³、2.0kg/Nm³、3.0kg/Nm³、5.0kg/Nm³、8.0kg/Nm³、10.0kg/Nm³、12.0kg/Nm³、15.0kg/Nm³、16.0kg/Nm³、18.0kg/Nm³、19.5kg/Nm³等。发明人发现，当气化剂采用二氧化碳和富氧的混合气时，通过控制二氧化碳的质量与富氧中氧气的体积之比在上述范围，可以使二氧化碳和碳发生还原反应生成一氧化碳，并吸收反应层热量，使反应层温度维持在合理范围内，保持煤气品质及灰渣不结渣。优选地，二氧化碳的质量与富氧中氧气的体积之比设置为1.0～15.0kg/Nm³。更优选地，气化压力设置为100kPa时，二氧化碳的质量与富氧中氧气的体积之比设置为约6.0kg/Nm³；气化压力设置为2MPa时，水二氧化碳的质量与富氧中氧气的体积之比设置为约14.0kg/Nm³。如果二氧化碳的质量与富氧中氧气的体积之比过大，则可能反应层温度降低过大，导致煤气品质较差。

在本发明的一些实施例中，所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口的进气量为所述气化剂总进气量的30％～90％(例如30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等)，其中，所述炉顶气化剂进气口的进气量为所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口总进气量的70％～90％(例如70％、80％、90％等)，所述中段气化剂进气口的进气量为所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口总进气量的10％～30％(例如10％、20％、30％等)；所述炉底气化剂进气口的进气量为所述气化剂总进气量的10％～70％(例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％等)。通过控制气化炉各进气口的气化剂进气量在上述范围，可以使上氧化层中产生焦油的挥发分直接被气化剂中的氧气氧化成煤气，避免焦油的产生，同时下氧化层中的碳被气化剂中的氧气氧化生成煤气。

在本发明的一些实施例中，所述干燥层的温度为20～200℃(例如20℃、60℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃等)，所述干馏层的温度为200～600℃(例如200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃等)，所述上氧化层的温度为600～1200℃(例如600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃等)，所述还原层的温度为600～1100℃(例如600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃等)，所述下氧化层的温度为600～1100℃(例如600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃等)，所述灰渣层的温度为200～600℃(例如200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、600℃等)。通过控制气化炉中各反应区域的温度在上述范围，可以使氧化层反应层维持合理的反应温度，保证煤气品质，同时使灰渣反应温度低于软化点，不发生结渣。

另外，需要说明的是，本发明中针对有机固废加压气化系统所描述的全部特征和优点，同样适用于该有机固废加压气化方法，在此不再一一赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的有机固废加压气化系统中加压气化炉的结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的有机固废加压气化系统中加压气化炉的结构示意图；

图3是根据本发明再一个实施例的有机固废加压气化系统中加压气化炉的结构示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的有机固废加压气化系统中加压气化炉的结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的有机固废加压气化系统的结构示意图；

图6是根据本发明再一个实施例的有机固废加压气化系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种有机固废加压气化系统。

首先，对该有机固废加压气化系统中的加压气化炉进行详细描述。

根据本发明的实施例，该加压气化炉的进料装置可以具有一个或两个进料缓冲仓。具有一个进料缓冲仓的进料装置也称为单通道进料装置，具有两个进料缓冲仓的进料装置也称为双通道进料装置。

根据本发明的一些实施例，在单通道进料装置中，进料口为上宽下窄的圆锥形进料口，下部焊接有圆形法兰。进料口下部为进料缓冲仓上阀，通过法兰进行连接，进料缓冲仓上阀下部炉体为进料缓冲仓，进料缓冲仓下部为进料缓冲仓下阀，进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓、进料缓冲仓下阀之间通过法兰连接，进料缓冲仓是上下窄中间宽的圆柱形结构，进料缓冲仓侧边设有进料缓冲仓充泄压口，进料缓冲仓充泄压口水平布置。

根据本发明的另一些实施例，在双通道进料装置中，进料缓冲仓为两个，对应的进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓下阀和惰性气体吹扫进气口均有两个。进料口底部由两个圆锥形出料口，分别与两个进料缓冲仓上阀通过法兰进行连接，进料缓冲仓下阀下部为进料缓冲仓，通过法兰进行连接，进料缓冲仓之间存在进料缓冲仓气体通道，并通过连通阀门控制开关；两个进料缓冲仓侧边各有一个进料缓冲仓充泄压口；进料缓冲仓下部为进料缓冲仓下阀通过法兰进行连接；进料缓冲仓下阀为接入过渡仓的通道，惰性气体吹扫进气口位于进料缓冲仓下阀下部通道上，水平布置。

进一步地，根据本发明的实施例，进料缓冲仓下阀下部为反应区炉体。如前所述，本发明的有机固废加压气化系统中所采用的加压气化炉可以采用两种结构设计方案，可概括为：(1)反应区炉体分为上段炉体和下段炉体之间形成环形空腔，煤气出气口设在位于环形空腔侧方的下段炉体侧壁上，并与环形空腔连通；(2)反应区炉体为一体式设计，炉腔中段设有套筒，套筒与炉壁之间形成有环形空腔，煤气出气口设在炉壁中部，并与环形空腔连通。

具体的，上述技术方案(1)的加压气化炉也称为双层炉体固定床气化炉。在上述方案(1)中，反应区炉体包括直径较短的上段炉体和直径较大的下段炉体，上段炉体内径0.3～8.0m，下段炉体0.4～8.0m，上段炉体和下段炉体顶部通过密封件(例如法兰)连接，上段炉体插入下段炉体内，上段炉体和下端炉体中间形成环形空腔；上段炉体高度为反应区炉体总高度的40％～80％，上段炉体下端距离炉篦高度为反应区炉体高度的20％～60％。上段炉体和下段炉体外侧为膜式水冷壁或夹套水冷壁，膜式水冷壁可以为列管式或盘管式，也可以替换为水夹套；进料缓冲仓下部的上段炉体顶部水平布置有惰性气体吹扫进气口，惰性气体吹扫进气口下部上段炉体顶部或侧边设有一个以上炉顶气化剂进气口，多个炉顶气化剂进气口位于侧边时可沿周向均匀布置，位于顶部时环形均匀布置，通过多个炉顶气化剂进气口和上段炉体顶部内空腔区实现均匀布气，所通气化剂为水蒸气、二氧化碳、空气、富氧(氧气浓度21v％～100v％)以及这四种气体不同比例的混合气体；上段炉体内安装有布料装置。上段炉体中段区域布置有中段气化剂进气口，该中段气化剂进气口穿过上段炉体与中段炉体所形成环形空腔与上段炉体炉内连通，布置数量可以为一个或多个。环形空腔区域的下段炉体存在一个或多个煤气出气口，位于下段炉体顶部区域与环形空腔连通，煤气出气口为水平放置。考虑到煤气出气口较多时会导致气化炉的结构更加复杂，可以优选设置一个煤气出气口；为避免炉型结构过于复杂，当设置多个煤气出气口时，可优选煤气出气口的个数为两个或三个，此时可使多个煤气出气口沿下段炉体的周向均匀、水平布置，由此能够有效实现均匀出气，避免单侧出气口造成的炉层反应不均匀问题。

具体的，上述技术方案(2)的加压气化炉也称为套筒式固定床气化炉。在上述方案(2)中，反应区炉体包括炉壁和由炉壁形成的炉腔，炉腔上段设有布料装置、中段设有套筒(套筒通过与炉内壁焊接的方式固定)、底部设有炉篦，套筒与炉壁之间形成有环形空腔，套筒上部为上宽下窄结构且套筒的上端止抵于炉壁。炉顶气化剂进气口设在炉壁的上部和/或顶部上，并延伸至炉腔内；中段气化剂进气口设在炉壁的中部且高于套筒所在区域布置，并延伸至炉腔内；炉底气化剂进气口设在炉壁的下部且位于炉篦的下方，例如可以设在炉壁的底壁上或侧壁下端，炉底气化剂进气口可延伸至炉腔内并与炉篦的下部连通。煤气出气口设在炉壁的中部且位于环形空腔所在的区域内，煤气出气口的个数可以为一个或多个，考虑到煤气出气口较多时会导致气化炉的结构更加复杂，可以优选设置一个煤气出气口；为避免炉型结构过于复杂，当设置多个煤气出气口时，可优选煤气出气口的个数为两个或三个，此时可使多个煤气出气口沿上段炉体的周向均匀、水平布置，由此能够有效实现均匀出气，避免单侧出气口造成的炉层反应不均匀问题。通过采用方案(2)的炉型设计，不仅可以实现气化剂的多级供应，还可通过精准稳定的多级氧化实现双氧化层的稳定控制，使燃气中的焦油充分裂解，从而提高获得的煤气品质并降低炉渣含碳量；另外，还可通过调节不同位置气化剂的供应量、中段气化剂进气口的位置来应对不同挥发份含量和固定碳含量的含碳有机固体的气化需求；利用炉篦气化剂分布调节器能够更好的适应炉底气化剂进气口小流量情况下的均匀布气，以满足气化炉小负荷运行条件下炉内布风的均匀；炉壁与套筒之间形成的环形空腔能够实现燃气内颗粒物的沉降，从而有效降低颗粒物含量；上段顺流和下段逆流的气体流动方式因气化炉两段为气化剂，故能够避免顶部进料口燃气泄漏，这是传统气化炉不具有的优势；套筒的上部水冷冷壁炉结构可更有利于干馏半焦沿套筒内壁下落，避免焦油在炉壁上黏附。该套筒式固定床气化炉可适用于气化产物中焦油含量高的有机固废处理。

根据本发明的实施例，下段炉体底部设有炉篦，炉篦下端设有炉底气化剂进气与炉篦连通，炉底气化剂进气口通过位于下方倒锥形区域的管道与外部气源连接；炉篦两侧炉体底部焊接有刮刀对灰渣进行破碎，炉篦上分布有布气口实现炉底气化剂的均匀布气，所通气化剂为水蒸气、二氧化碳、空气、富氧(氧气浓度21v％～100v％)以及这四种气体不同比例的混合气体。炉篦内空腔区域与炉底气化剂进气口连通位置上方布置有一个可上下伸缩调节的气化剂分布调节器，用于调节炉篦内气化剂分布。

根据本发明的实施例，该加压气化炉的排渣装置可以设置为中心排渣或侧排渣。具体的，排渣装置采用中心排渣时，下段炉体的下部呈倒锥形，底部设有出渣口，炉篦下方为倒锥形空腔实现灰渣的中心收集；排渣装置采用侧排渣时，下段炉体的下部侧壁设有出渣口，实现灰渣的侧排。

根据本发明的实施例，反应区炉体底部下方或侧下方为渣仓上阀，所述炉体底部与渣仓通过法兰连接，所述渣仓上阀下部为渣仓，渣仓上阀和渣仓之间通过法兰连接，渣仓为上下窄中间宽的圆柱形结构，用于对灰渣进行收集，所述渣仓下部为渣仓下阀，渣仓下阀与渣仓通过法兰连接。

根据本发明的实施例，气化炉体内存在压力，压力范围为0.1～10.0MPa(例如0.1MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa等)，炉顶气化剂进气口和中段气化剂进气口的气化剂压力也在2.0～10.0MPa(例如2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa等)，压力为压力仪表测量得到的相对压力，通过加压气化的方法能够提高气化强度和气化效率。

气化炉通过加压实现高效气化，但是单位时间内物料的处理量受限于进料口阀门直径以及间歇式的充泄压，无法实现处理量的进一步提升，同时单通道进料充泄压过程会带来大量含尘烟气通过充泄压口排出。而通过采用如上所述的双通道进料装置，则可以有效解决该问题，实现处理量的提升以及减少进料泄压过程含尘气体的排出。

下面对本发明的有机固废加压气化系统中，适于将加压气化炉产出的可燃气进行进一步处理装置单元进行详细描述。需要说明的是，本发明中文丘里洗涤塔、废热锅炉、气液分离器、间接冷却器的具体种类或结构并不受特别限制，可以采用本领域的成熟设备。

根据本发明的实施例，加压气化炉产出的高温可燃气道首先进入到文丘里洗涤塔中进行除尘和初步降温，并通过喷淋碱液，达到脱除可燃气中酸性气体(如硫化氢、二氧化硫等)的目的。后续，可燃气进入废热锅炉中进行换热，通过废热锅炉的热交换，将可燃气的热量转化成低压水蒸气，该水蒸气可作为气化剂供给至加压气化炉用于气化反应。

进一步地，根据本发明的实施例，经过废热锅炉降温后的可燃气由烟气管道通入到气液分离器中进行分离处理，得到水和分离后气体；分离得到的水可以返回废热锅炉用于换热处理，分离得到的气体进入间接冷却器的管程，冷却水从壳程下进上出，经过换热管箱混合后由下管箱气体出口排出，对可燃气进行冷却降温。

综上可知，本发明的有机固废加压气化系统可以具有选自下列优点的至少之一：

(1)采用加压气化的方式对有机固废资源化处理，有利于提高气化强度，大幅度提升处理规模；采用顶部和底部进气在炉内形成双氧化层，可有效降低可燃气的焦油含量和灰渣的含碳率；

(2)整体工艺的管道和配套设备体积紧凑，整体成本也有所下降；相比于常压的固定床和流化床气化炉，由于压力容器设备体积相对较小，使得投资成本小、动力消耗低；

(3)可燃气下游利用(如制备富氢燃气、合成甲醇、石油化工等)也需要一定的压头，加压气化生成的可燃气可以避免气体再次加压的过程，或在一定程度上降低气体增压成本；

(4)废热锅炉和间接冷却器产生的水蒸气可作为气化剂回用至加压气化炉，降低气化剂的制备成本。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

双层炉体固定床气化炉采用单通道进料和中心排渣设计，其结构如图1所示，图1中：1-1：渣仓，1-2：膜式水冷壁，1-3：炉篦，1-4：刮刀，1-5：下段炉体，1-6：上段炉体，1-7：布料装置，1-8：进料缓冲仓，1-9：进料口，1-10：进料缓冲仓上阀，1-11：进料缓冲仓下阀，1-12：渣仓上阀，1-13：渣仓下阀，1-14：炉底气化剂进气口，1-15：煤气出气口，1-16：炉顶气化剂进气口，1-17：进料缓冲仓充泄压口，1-18：渣仓充泄压口，1-19：中段气化剂进气口，1-20：惰性气体吹扫进气口，1-21：气化剂分布调节器。

(1)进料

本实施例的双层炉体固定床气化炉为圆锥形的进料口1-9，上下窄中间宽的圆柱体的进料缓冲仓1-8以及圆柱体的上段炉体1-6和下段炉体1-5构成，进料口1-9和进料缓冲仓1-8之间安装有进料缓冲仓上阀1-10，并通过法兰连接。进料缓冲仓1-8和上段炉体1-6之间安装有进料缓冲仓下阀1-11，并通过法兰连接，进料缓冲仓1-8侧边设有进料缓冲仓充泄压口1-17。物料从进料口1-9进入气化炉，此时炉内存在一定压力，进料缓冲仓下阀1-11保持密闭状态，打开进料缓冲仓上阀1-10使进料口中的物料进入到进料缓冲仓1-8中，此时进料缓冲仓1-8处于常压状态，待进料缓冲仓1-8中加入物料后关闭进料缓冲仓上阀1-10，实现进料缓冲仓1-8的密封，此时通过进料缓冲仓充泄压口1-17进行充压，使进料缓冲仓1-8中压力与反应炉内压力一致，通过进料缓冲仓下阀1-11下部的惰性气体吹扫进气口1-20通入氮气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀1-11下部气氛为不可燃气体，打开进料缓冲仓下阀1-11，使进料缓冲仓1-8内物料在重力作用下进入气化反应区进行气化。进料缓冲仓1-8内物料完全进入气化区后关闭进料缓冲仓下阀1-11，通过进料缓冲仓充泄压口1-17进行进料缓冲仓1-8泄压，达到常压状态，打开进料缓冲仓上阀1-10开启新一轮进料。

(2)气化剂进气

气化炉设有三处气化剂进气口，一是炉顶气化剂进气口1-16，位于惰性气体吹扫进气口1-20下方上段炉体1-6的顶部，环形均匀设置有一个或多个，通过对称布置实现顶部均匀布气。二是中段气化剂进气口1-19位于上段炉体1-6中段位置，沿周向水平布置，与上段炉体1-6连通。三为炉底气化剂进气口1-14，该进气口与底部炉篦1-3连通，通过炉篦1-3的布气口实现底部均匀布气，炉篦1-3内部布置有气化剂分布调节器1-21。上段炉体1-6顶部和炉篦1-3布气孔上下形成的均匀布气能够确保物料在气化反应区内形成均匀稳定的反应层，避免出现不均匀反应的现象。中段气化剂进气口1-19用于控制上氧化层位置，避免出现上氧化层过高或者过低问题，当气化原料为低热值或固定碳含量较低时，炉底气化剂进气口1-14气化剂供入量需求量较少，通过降低调节气化剂分布调节器1-21的高度，实现小流量的均匀布气。三个进气口通入的气化剂为富氧+水蒸气。

(3)气化过程

反应区炉体自上而下可以分为干燥层、干馏层、上氧化层、还原层、下氧化层、灰渣层。干燥层、干馏层、上氧化层位于上段炉体1-6内，下氧化层、灰渣层位于上段炉体1-6下部的下段炉体1-5内，还原层位于上段炉体1-6下端界面处。物料从进料缓冲仓1-8进入上段炉体1-6内，由布料装置1-7实现物料在干燥层的均匀布料，干燥层温度在20～200℃范围内，物料中的水分受热蒸发进入到气相，经过干燥的物料进入干馏层释放挥发分，生成焦油和半焦，干馏层的温度在200～600℃范围。焦油和半焦进入到上氧化层内，与气化剂中的氧气发生氧化反应释放热量使上氧化层温度能达到600～1200℃，同时部分焦油也在高温区发生裂解，半焦由于气固接触较不充分仅部分发生氧化反应，以半焦为主的物料重力作用下进入到还原层，上氧化层氧化生成的二氧化碳、水与还原层的半焦发生气化反应，从而提高产气品质。还原层未反应完的半焦进入到下氧化层与炉底气化剂进气口1-14通入的气化剂发生进一步氧化反应释放热量。还原层的热量来源于上氧化层和下氧化层的热辐射，温度范围在600～1100℃之间，下氧化层的温度范围在600～1100℃内。半焦在下氧化层发生完全氧化反应后变为炉渣进入炉篦1-3上方的灰渣层，灰渣层温度范围在200～600℃内，炉篦1-3通过电机带动旋转，将上方灰渣层的炉渣由刮刀1-4实现炉渣的破碎，避免大块的炉渣堵塞，炉渣通过炉篦1-3下方的收集口进入渣仓1-1。炉底气化剂进气口通入的气化剂经由炉篦布气孔进入灰渣层与灰渣进行换热实现气化剂的加热以及灰渣的冷却。

(4)排渣

渣仓1-1为交替排灰，渣仓下阀1-13为关闭状态，渣仓上阀1-12为打开状态，灰渣由炉篦破碎后沿下方的中心收集口在重力作用下进入渣仓1-1，之后关闭渣仓上阀1-12，通过渣仓充泄压口1-18，泄压使渣仓1-1压力变为常压状态，打开渣仓下阀1-13，排出灰渣，之后关闭渣仓下阀1-13，通过渣仓充泄压口1-18进行充压，渣仓1-1压力和炉内相同，之后打开渣仓上阀1-12使灰渣层的灰渣进入渣仓1-1内开始新一轮排渣。

(5)出气

反应区炉体由直径较小的上段炉体1-6和直径较大的下段炉体1-5组成，上段炉体1-6伸入下段炉体1-5中形成夹层，夹层形成较高高度的环形空腔，环形空腔上部布置有煤气出气口1-15，环形空腔具有一定高度，能够使燃气中的颗粒物实现沉降，减少燃气中的颗粒物。上段炉体1-6和下段炉体1-5外层为膜式水冷壁1-2，通过膜式水冷壁1-2降低炉体向外辐射热量同时有效避免炉内因为高温产生的结渣现象，还能使煤气出气口燃气温度降低，较传统采用水夹套的方式可以有效避免鼓包问题。

以下为本实施例的双层炉体固定床气化炉的具体运行案例：

该气化炉的炉内径为3.6m，处理物料为生物质，处理量为24.4t/h。主要操作条件及气化结果如下：

(1)物料工业分析如下表1所示

表1

	M<sub>t</sub>(％)	M<sub>ad</sub>(％)	A<sub>ad</sub>(％)	V<sub>ad</sub>(％)	Q<sub>net,ar</sub>(MJ/kg)
						生物质	5.00	3.16	2.59	75.59	18.25

(2)操作条件：

气化压力：3.0MPa

气化剂：富氧(氧气浓度100v％)+水蒸气

氧气量：1500Nm³/h

水蒸气量：7300kg/h

(3)气化结果：

产气量：31400Nm³/h

可燃气组成：H₂：38.70％，CO：14.65％，CH₄：10.60％，CO₂：34.02％，N₂：0.80％，O₂：0.43％，C_nH_m：0.80％。

气化效率：74％

灰渣含碳量：3.1％

可燃气焦油含量：<1g/Nm³

实施例2

双层炉体固定床气化炉采用双通道进料和侧排渣设计，其结构如图2所示，图2中：2-1a、2-1b：进料缓冲仓上阀，2-2a、2-2b：进料缓冲仓充泄压口，2-3a、2-3b：进料缓冲仓，2-4a、2-4b：进料缓冲仓下阀，2-5a、2-5b：惰性气体吹扫进气口，2-6：进料口，2-7：过渡仓，2-8：炉顶气化剂进气口，2-9：布料装置，2-10：上段炉体，2-11：煤气出气口，2-12：下段炉体，2-13：膜式水冷壁，2-14：炉篦，2-15：炉底气化剂进气口，2-16：渣仓上阀，2-17：渣仓，2-18：渣仓下阀，2-19：渣仓充泄压口，2-20：气化剂分布调节器，2-21：中段气化剂进气口，2-22：进料缓冲仓连通阀门。

(1)进料

本实施例的双层炉体固定床气化炉采用双通道进料设计。双通道进料工作流程为进料缓冲仓2-3a处于常压状态时，进料缓冲仓连通阀门2-22和进料缓冲仓下阀2-4a处于关闭状态，进料缓冲仓上阀2-1a处于打开状态，物料经由进料口2-6通过打开的进料缓冲仓上阀2-1a进入到进料缓冲仓2-3a中，之后关闭进料缓冲仓上阀2-1a，进料缓冲仓2-3a形成常压密闭空间。同时另一个进料缓冲仓2-3b已经装填好的物料，通过进料缓冲仓充泄压口2-2b使进料缓冲仓2-3b内的压力与炉内压力相同，通过进料缓冲仓下阀2-4b下部的惰性气体吹扫进气口2-5b通入氮气、水蒸气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀2-4b下部气氛为不可燃气体，打开进料缓冲仓下阀2-4b，物料经重力作用落入过渡仓2-7内，过渡仓2-7内的气体进入进料缓冲仓2-3b，然后关闭进料缓冲仓下阀2-4b，打开进料缓冲仓连通阀门2-22，使进料缓冲仓2-3b中的高压气体进入到进料缓冲仓2-3a，使两个进料缓冲仓的压力相同，此时关闭进料缓冲仓连通阀门2-22，没有物料的进料缓冲仓2-3b通过进料缓冲仓充泄压口2-2b进行泄压，使进料缓冲仓2-3b变为常压状态，然后打开进料缓冲仓上阀2-1b进行装料，有物料的进料缓冲仓2-3a通过进料缓冲仓充泄压口2-2a进行充压，使压力与炉内压力相同，通过进料缓冲仓下阀2-4a下部的惰性气体吹扫进气口2-5a通入氮气、水蒸气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀2-4a下部气氛为不可燃气体，之后打开进料缓冲仓下阀2-4a使物料在重力作用下进入过渡仓2-7，两个进料缓冲仓交替工作，可有效地提高充泄压效率，并减少泄压过程排出的含尘气体。

(2)气化剂进气

反应区炉体主要包括炉顶气化剂进气口2-8、布料装置2-9、上段炉体2-10、煤气出气口2-11、下段炉体2-12、炉篦2-14、炉底气化剂进气口2-15、膜式水冷壁2-13、气化剂分布调节器2-20、中段气化剂进气口2-21。炉顶气化剂进气口2-8位于过渡仓2-7侧边布置，沿周向对称设置有多个炉顶气化剂进气口，在过渡仓区域形成的空腔以及多个进气口从而实现顶部的均匀布风。中段气化剂进气口2-21位于炉体中段偏上位置，与上段炉体2-10连通沿周向水平布置，用于调控上氧化层位置，避免出现上氧化层过高或者过低问题。炉底气化剂进气口2-15与底部炉篦2-14连通，通过炉篦2-14上的布气孔实现底部的均匀布风。当气化原料为低热值或固定碳含量较低时，炉底气化剂进气口2-15气化剂供入量需求量较少，通过降低调节气化剂分布调节器2-20的高度，实现小流量的均匀布气。通过炉顶气化剂进气口2-8和炉底气化剂进气口2-15的均匀布风能够确保物料在气化反应区内形成均匀稳定的反应层，避免出现不均匀反应的现象。两个进气口通入的气化剂为空气+水蒸气。布料装置2-9位于过渡仓2-7正下方的气化炉体上部，从过渡仓2-7落入炉内的物料通过布料装置2-9实现炉内的均匀布料。炉体外层为膜式水冷壁2-13避免炉内高温向外界辐射，同时也避免炉内壁发生结渣现象，较传统采用水夹套的方式可以有效避免鼓包问题。

(3)气化过程

基本流程同实施例1。

(4)排渣

基本流程同实施例1。

(3)出气

基本流程同实施例1。

以下为本实施例的双层炉体固定床气化炉的具体运行案例：

该气化炉的炉内径为3.2m，处理物料为生物质，处理量为24.0t/h。主要操作条件及气化结果如下：

(1)物料工业分析如下表2所示

表2

	M<sub>t</sub>(％)	M<sub>ad</sub>(％)	A<sub>ad</sub>(％)	V<sub>ad</sub>(％)	Q<sub>net,ar</sub>(MJ/kg)
						生物质	5.00	3.16	2.59	75.59	18.25

(2)操作条件：

气化压力：0.8MPa

气化剂：空气+水蒸气

空气量：4400Nm³/h

水蒸气量：430kg/h

(3)气化结果：

产气量：6300Nm³/h

可燃气组成：H₂：12.41％，CO：22.70％，CH₄：1.46％，CO₂：8.14％，N₂：54.66％，O₂：0.40％，C_nH_m：0.23％。

气化效率：71％

灰渣含碳量：3.4％

可燃气焦油含量：<1g/Nm³

实施例3

套筒式固定床气化炉采用单通道进料和中心排渣设计，其结构如图3所示，图3中：3-1：渣仓，3-2：膜式水冷壁，3-3：炉篦，3-4：刮刀，3-5：气化炉炉体，3-6：套筒，3-7：渣仓充泄压口，3-8：进料缓冲仓，3-9：进料口，3-10：进料缓冲仓上阀，3-11：进料缓冲仓下阀，3-12：渣仓上阀，3-13：渣仓下阀，3-14：炉底气化剂进气口，3-15：煤气出气口，3-16：炉顶气化剂进气口，3-17：进料缓冲仓充泄压口，3-18：布料装置，3-19：炉篦气化剂分布调节剂，3-20：惰性气体吹扫进气口，3-21：中段气化剂进气口。

(1)进料

本实施例的套筒式固定床气化炉为圆锥形的进料口3-9，上下窄中间宽的圆柱体的进料缓冲仓3-8以及圆柱体的气化炉体3-5构成，进料口3-9和进料缓冲仓3-8之间安装有进料缓冲仓上阀3-100，并通过法兰连接。进料缓冲仓3-8和气化炉体3-5之间安装有进料缓冲仓下阀3-11，并通过法兰连接，进料缓冲仓3-8侧边设有进料缓冲仓充泄压口3-17。物料从进料口3-9进入气化炉，此时炉内存在一定压力，进料缓冲仓下阀3-11保持密闭状态，打开进料缓冲仓上阀3-10使进料口中的物料进入到进料缓冲仓3-8中，此时进料缓冲仓3-8处于常压状态，待进料缓冲仓3-8中加入物料后关闭进料缓冲仓上阀3-10，实现进料缓冲仓3-8的密封，此时通过进料缓冲仓充泄压口3-17进行充压，使进料缓冲仓3-8中压力与反应炉内压力一致，通过进料缓冲仓下阀3-11下部的惰性气体吹扫进气口3-20通入氮气、水蒸气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀3-11下部气氛为不可燃气体，打开进料缓冲仓下阀3-11，使进料缓冲仓3-8内物料在重力作用下进入气化反应区进行气化。进料缓冲仓3-8内物料完全进入气化区后关闭进料缓冲仓下阀3-11，通过进料缓冲仓充泄压口3-17进行进料缓冲仓3-8泄压，达到常压状态，打开进料缓冲仓上阀3-10开启新一轮进料。

(2)气化剂进气

炉体内设有三处气化剂进气口，一是炉顶气化剂进气口3-16，位于惰性气体吹扫进气口3-20下方气化炉体3-5的顶部，环形均匀设置有多个，通过对称布置实现顶部均匀布气。二是中段气化剂进气口3-21水平布置于炉体中段偏上区域，沿周向水平布置。三为炉底气化剂进气口3-14，该进气口与底部炉篦3-3连通，通过炉篦3-3的布气口实现底部均匀布气，炉篦3-3内部布置有炉篦气化剂分布调节器3-19。炉体顶部和炉篦3-3上下形成的进气口均匀布气能够确保物料在气化反应区内形成均匀稳定的反应层，避免出现不均匀反应的现象。中段气化剂进气口3-21用于控制上氧化层位置，避免出现上氧化层过高或者过低问题，当气化原料热值较低或固定碳含量较低时，炉底气化剂进气口3-14的气化剂供入量需求量较少，通过降低调节炉篦气化剂分布调节器3-19的高度，实现小流量的均匀布气。三个气化剂进气口通入的气化剂为富氧(氧气浓度100％)和水蒸气。

(3)气化过程

本实施例的套筒式固定床气化炉炉体3-5为主要气化反应区域，中段安装有套筒3-6，自上而下可以分为干燥层、干馏层、上氧化层、还原层、下氧化层、灰渣层。干燥层、干馏层位于套筒3-6上部，上氧化层位于套筒3-6上部，套筒位于还原层区域内，套筒3-6下端为上还原层和下还原层的交界，下氧化层、灰渣层位于套筒3-6下部。物料从进料缓冲仓3-8进入气化炉体3-5内，由布料装置3-9实现物料在干燥层的均匀布料，干燥层温度在20～200℃范围内，物料中的水分受热蒸发进入到气相，经过干燥的物料进入干馏层释放挥发分，生成焦油和半焦，干馏层的温度在200～600℃范围。焦油和半焦进入到上氧化层内，焦油和半焦与气化剂中的氧气发生氧化反应释放热量使上氧化层温度能达到600～1200℃，同时部分焦油也在高温区发生裂解，半焦由于气固接触较不充分仅部分发生氧化反应，以半焦为主的物料重力作用下进入到还原层，上氧化层氧化生成的二氧化碳、水与还原层的半焦发生气化反应，从而提高煤气品质。还原层未反应完的半焦进入到下氧化层与炉底气化剂进气口3-14通入的气化剂发生进一步氧化及水煤气反应释放热量。还原层的热量来源于上氧化层和下氧化层的传热，温度范围在600～900℃之间，下氧化层的温度范围在600～1100℃内。半焦在下氧化层发生完全氧化反应后变为炉渣进入炉篦3-3上方的灰渣层，灰渣层温度范围在200～600℃内，炉篦3-3通过电机带动旋转，将上方灰渣层的炉渣由刮刀3-4实现炉渣的破碎，避免大块的炉渣堵塞，炉渣通过炉篦3-3下方的收集口进入渣仓3-1。炉底气化剂进气口通入的气化剂经由炉篦布气孔进入灰渣层与灰渣进行换热实现气化剂的加热以及灰渣的冷却。

(4)排渣

炉体下方的渣仓3-1为交替排灰，渣仓下阀3-13为关闭状态，渣仓上阀3-12为打开状态，灰渣由炉篦破碎后沿下方的中心收集口在重力作用下进入渣仓3-1，之后关闭渣仓上阀3-12，通过渣仓充泄压口3-7，泄压使渣仓3-1压力变为常压状态，打开渣仓下阀3-13，排出灰渣，之后关闭渣仓下阀3-13，通过渣仓充泄压口3-7进行充压，渣仓3-1压力和炉内相同，之后打开渣仓上阀3-12使灰渣层的灰渣进入渣仓3-1内开始新一轮排渣。

(5)出气

炉体中段上氧化层下方和还原层中上部安置有套筒3-6，套筒3-6与气化炉体3-5之间存在夹层，填充物料开始反应后该区域会形成环形空腔，环形空腔区域有煤气出气口3-15，沿周向水平均匀布置，能够有效实现均匀出气，避免单侧出气口造成的炉层反应不均匀问题。环形空腔下方的物料起到过滤作用，减少燃气中的颗粒物。同时空腔受上氧化层和还原层辐射具有较高温度，在200～800℃范围内，携带有焦油的燃气经过了上氧化层、还原层以及套筒外环形空腔，确保焦油能够在高温下充分裂解气化，最终由煤气出气口3-15得到低焦油、低颗粒物、高热值的可燃气。

气化炉体3-5外层为膜式水冷壁3-2，通过膜式水冷壁3-2避免炉体产生较高温度向外辐射热量同时有效避免炉内因为高温产生的结焦挂焦现象，同时较传统采用水夹套的方式可以有效避免鼓包问题。

以下为具体的气化炉运行实施案例：

该气化炉的炉内径为3.2m，处理物料为生物质，处理量为6400kg/h。主要操作条件及气化结果如下：

(1)物料工业分析如表3所示

表3

	M<sub>t</sub>(％)	M<sub>ad</sub>(％)	A<sub>ad</sub>(％)	V<sub>ad</sub>(％)	Q<sub>net,ar</sub>(MJ/kg)
						生物质	5.00	3.16	2.59	75.59	18.25

(2)操作条件：

气化压力：1.0MPa

气化剂：富氧(氧气浓度100％)+水蒸气

氧气量：950Nm³/h

水蒸气量：1900kg/h

(3)气化结果：

产气量：8450Nm³/h

燃气组成：H₂：24.39％，CO：50.02％，CH₄：3.32％，CO₂：19.97％，N₂：1.29％，O₂：0.65％，C_nH_m：0.36％。

气化效率：76％

灰渣含碳量：2.8％

燃气焦油含量：<1g/Nm³

实施例4

套筒式固定床气化炉采用双通道进料和侧排渣设计，其结构如图4所示，图4中：4-1a、4-1b：进料缓冲仓上阀，4-2a、4-2b：进料缓冲仓充泄压口，4-3a、4-3b：进料缓冲仓，4-4a、4-4b：进料缓冲仓下阀，4-5a、4-5b：惰性气体吹扫进气口，4-6：进料口，4-7：过渡仓，4-8：炉顶气化剂进气口，4-9：布料装置，4-10：套筒，4-11：煤气出气口，4-12：膜式水冷壁，4-13：炉篦，4-14：炉底气化剂进气口，4-15：渣仓上阀，4-16：渣仓，4-17：渣仓下阀，4-18：渣仓充泄压口，4-19：进料缓冲仓连通阀门，4-20：中段气化剂进气口，4-21：炉篦气化剂分布调节器。

(1)进料

本实施例的套筒式固定床气化炉采用双通道进料设计。双通道进料工作流程为双通道进料工作流程为进料缓冲仓4-3a处于常压状态时，进料缓冲仓连通阀门4-19和进料缓冲仓下阀4-4a处于关闭状态，进料缓冲仓上阀4-1a处于打开状态，物料经由进料口4-6通过打开的进料缓冲仓上阀4-1a进入到进料缓冲仓4-3a中，之后关闭进料缓冲仓上阀4-1a，进料缓冲仓4-3a形成常压密闭空间。同时另一个进料缓冲仓4-3b已经装填好的物料，通过进料缓冲仓充泄压口4-2b使进料缓冲仓4-3b内的压力与炉内压力相同，通过进料缓冲仓下阀4-4b下部的惰性气体吹扫进气口4-5b通入氮气、水蒸气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀4-4b下部气氛为不可燃气体，打开进料缓冲仓下阀4-4b，物料经重力作用落入过渡仓4-7内，过渡仓4-7内的气体进入进料缓冲仓4-3b，然后关闭进料缓冲仓下阀4-4b，打开进料缓冲仓连通阀门4-19，使进料缓冲仓4-3b中的高压气体进入到进料缓冲仓4-3a，使两个进料缓冲仓的压力相同，此时关闭进料缓冲仓连通阀门4-19，没有物料的进料缓冲仓4-3b通过进料缓冲仓充泄压口4-2b进行泄压，使进料缓冲仓4-3b变为常压状态，然后打开进料缓冲仓上阀4-1b进行装料，有物料的进料缓冲仓4-3a通过进料缓冲仓充泄压口4-2a进行充压，使压力与炉内压力相同，通过进料缓冲仓下阀4-4a下部的惰性气体吹扫进气口4-5a通入氮气、水蒸气或二氧化碳，使进料缓冲仓下阀4-4a下部气氛为不可燃气体，之后打开进料缓冲仓下阀4-4a使物料在重力作用下进入过渡仓4-7，两个进料缓冲仓交替工作，有效的提高充泄压效率，减少了泄压过程排出的含尘气体。

(2)气化剂进气

气化炉体主要由炉顶气化剂进气口4-8、布料装置4-9、套筒4-10、煤气出气口4-11、炉篦4-13、炉底气化剂进气口4-14、膜式水冷壁4-12、中段气化剂进气口4-20、炉篦气化剂分布调节器4-21构成。炉顶气化剂进气口4-8位于过渡仓4-7侧边布置，沿周向对称设置有多个炉顶气化剂进气口，通过在过渡仓区域形成的空腔以及多个炉顶气化剂进气口从而实现顶部的均匀布风。中段气化剂进气口4-20位于套筒4-10上方位置，沿周向水平布置，用于调控上氧化层位置，避免出现上氧化层过高或者过低问题。炉底气化剂进气口4-14与底部炉篦4-13连通，通过炉篦4-13上的布气孔实现底部的均匀布风。炉篦气化剂分布调节器4-21位于炉篦4-13内部空腔中，当气化原料为低热值或固定碳含量较低时，炉底气化剂进气口4-14气化剂供入量需求较少，通过降低调节炉篦气化剂分布调节器4-21的高度，实现小流量的均匀布气。通过炉顶气化剂进气口4-8和炉底气化剂进气口4-14的均匀布风能够确保物料在气化反应区内形成均匀稳定的反应层，避免出现不均匀反应的现象。气化剂进气口4-8和4-14通入的气化剂为空气和水蒸气。布料装置4-9位于过渡仓4-7正下方的气化炉体上部，从过渡仓4-7落入炉内的物料通过布料装置4-9实现炉内的均匀布料。炉体外层为膜式水冷壁4-12避免炉内高温向外界辐射，同时也避免炉内壁发生结渣现象，较传统采用水夹套的方式可以有效避免鼓包问题。

(3)气化过程

炉内反应区自上而下可以分为干燥层、干馏层、上氧化层、还原层、下氧化层、灰渣层。干燥层、干馏层位于炉内套筒上方，在上氧化层下方和还原层中上部之间的区域安置套筒，下氧化层、灰渣层位于套筒下方。布料装置4-9实现物料在干燥层的均匀布料，干燥层温度在20～200℃范围内，物料中的水分受热蒸发进入到气相，经过干燥的物料进入挥发层释放挥发分，生成焦油和半焦，干馏层的温度在200～600℃范围。焦油和半焦进入到上氧化层内，焦油和半焦与气化剂中的氧气发生氧化反应释放热量使上氧化层温度能达到600～1200℃，同时部分焦油也在高温区发生裂解，半焦由于气固接触较不充分仅部分发生氧化反应，以半焦为主的物料重力作用下进入到还原层，上氧化层氧化生成的二氧化碳、水与还原层的半焦发生气化反应，从而提高产气品质。还原层未反应完的半焦进入到下氧化层与炉底气化剂进气口4-14通入的气化剂发生进一步氧化反应释放热量。还原层的热量来源于上氧化层和下氧化层的热辐射，温度范围在600～900℃之间，下氧化层的温度范围在600～1100℃内。半焦在下氧化层发生完全氧化反应后变为炉渣进入炉篦4-13上方的灰渣层，灰渣层温度范围在200～600℃内，炉篦13通过电机带动旋转，炉篦4-13上带有刮刀可以实现炉渣的破碎，避免大块的炉渣堵塞。炉底气化剂进气口4-14通入的气化剂经由炉篦布气口进入灰渣层与灰渣进行换热实现气化剂的加热以及灰渣的冷却。

(4)排渣

炉体下方的渣仓4-16为交替排灰，渣仓下阀4-17为关闭状态，渣仓上阀4-15为打开状态，灰渣由炉篦破碎后通过侧方的排渣口通过旋转挤压进入渣仓4-16，之后关闭渣仓上阀4-15，通过渣仓充泄压口4-18泄压，渣仓4-16压力变为常压状态，打开渣仓下阀4-17，排出灰渣，之后关闭渣仓下阀4-17，通过渣仓充泄压口4-18进行充压，渣仓4-16压力和炉内相同，之后打开渣仓上阀4-15使灰渣层的灰渣进入渣仓4-16内开始新一轮排渣。

(5)出气

炉体中段上氧化层下方和还原层中上部安置有套筒4-10，套筒4-10为耐热钢，套筒4-10与炉体形成夹层，填充物料开始反应后该区域会形成环形空腔，环形空腔区域有水平布置的煤气出气口4-11，能够有效实现均匀出气。夹层空腔下方的物料起到过滤作用，减少燃气中的颗粒物。同时环形空腔受上氧化层和还原层辐射具有较高温度，在200～800℃范围内，携带有焦油的燃气经过了上氧化层、还原层以及套筒4-10外夹层空腔，确保焦油能够在高温下充分裂解气化，最终由煤气出气口4-11得到低焦油、低颗粒物、高热值的可燃气。

该气化炉的炉底内径为3.2m，处理物料为生物质，处理量为4000kg/h。主要操作条件及气化结果如下：

(1)物料工业分析如表4所示

表4

	M<sub>t</sub>(％)	M<sub>ad</sub>(％)	A<sub>ad</sub>(％)	V<sub>ad</sub>(％)	Q<sub>net,ar</sub>(MJ/kg)
						生物质	5.00	3.16	2.59	75.59	18.25

(2)操作条件：

气化压力：100kPa

气化剂：空气+水蒸气

空气量：6100Nm³/h

水蒸气量：1000kg/h

(3)气化结果：

产气量：9600Nm³/h

燃气组成：H₂：15.88％，CO：18.65％，CH₄：3.17％，CO₂：10.84％，N₂：50.61％，O₂：0.40％，C_nH_m：0.45％。

气化效率：73％

灰渣含碳量：3.1％

燃气焦油含量：<1g/Nm³

实施例5

采用实施例1的双层炉体固定床气化炉组建有机固废加压气化系统，其结构如图5所示。图5中：5-1：实施例1的双层炉体固定床气化炉，5-1a：双层炉体固定床气化炉中的煤气出口，5-2：文丘里洗涤塔，5-2a：文丘里管，5-2b：气旋除雾器，5-3：废热锅炉，5-4：气液分离器，5-5：间接冷却器。

利用实施例1的双层炉体固定床气化炉对有机固废进行加压气化，生产的高温可燃气从气化炉煤气出口5-1a排出后首先进入由文丘里洗涤塔5-2进行除尘和初步降温，可燃气在文丘里管5-2a中进行雾化和凝聚，即含尘气体进入文丘里管5-2a的收缩段后流速增大，进入喉管时达到最大值，洗涤液(碱液)从收缩段或喉管进入，由于气液两相间相对流速很大，使得液滴在高速气流下雾化，尘粒与液滴或尘粒之间发生激烈碰撞从而凝聚；在文丘里管5-2a的扩散段，随着气液速度的减小和压力的回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用加快，凝聚成直径较大的含尘液滴。含尘液滴随后进入到气旋除雾器5-2b中，在重力、惯性和离心力的作用下与气流分离，实现气液分离；含尘废水由气旋除雾器5-2b的锥形底部排出，净化后的气体从气旋除雾器5-2b的顶部排出。同时气体在洗涤液的作用下，还能够除去可燃气中的酸性气体，如硫化氢、二氧化硫等。

后续可燃气进入到废热锅炉5-3中，在炉膛内与工业软水进行热量交换，产生的低压水蒸气进入到废热锅炉3上部的汽包，并从蒸汽出口排出，可返回至加压气化炉内作为气化剂参与反应；降温后的可燃气经由气液分离器5-4，分离可燃气中携带的水蒸气或水分，返回废热锅炉5-3用于换热；随后可燃气进入到间接冷却器5-5中，可燃气走管程自上而下，软水走壳程自下而上，换热冷却后将可燃气的温度降低至40～65℃，换热冷却得到的水蒸气可返回至加压气化炉内作为气化剂参与反应。

可燃气经过降温、净化后可通入加压机或着用气设备，进行化学合成或分离，合成甲醇、制备富氢燃气、合成天然气、回收酚氨等。该系统通过双氧化层加压气化实现了物料的低焦油气化，提高了产气品质和气化强度，并采用简单、高效的产气降温净化工艺，使可燃气满足后续用气工艺的条件。

实施例6

采用实施例3的套筒式固定床气化炉组建有机固废加压气化系统，其结构如图6所示。图6中：6-1：实施例3的套筒式固定床气化炉，6-1a：套筒式固定床气化炉中的煤气出口，6-2：文丘里洗涤塔，6-2a：文丘里管，6-2b：气旋除雾器，6-3：废热锅炉，6-4：气液分离器，6-5：间接冷却器。

套筒式固定床气化炉产出的可燃气后续进入文丘里洗涤塔、废热锅炉、气液分离器、间接冷却器的处理工艺同实施例5。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种有机固废加压气化系统，其特征在于，包括：加压气化炉、文丘里洗涤塔、废热锅炉、气液分离器、间接冷却器；其中，所述加压气化炉具有以下其中之一的结构：

(1)所述加压气化炉包括：

进料装置；

反应区炉体，所述反应区炉体设在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括上段炉体和下段炉体；其中，所述上段炉体的直径小于所述下段炉体的直径，所述上段炉体套设在所述下段炉体内，所述上段炉体与所述下段炉体之间形成有环形空腔，所述环形空腔顶部设有密封件；所述上段炉体内的上方设有布料装置，所述下段炉体内的底部设有炉篦；

多个炉顶气化剂进气口，所述炉顶气化剂进气口设在位于所述环形空腔上方的所述上段炉体的侧壁上，延伸至所述上段炉体内；

至少一个中段气化剂进气口，所述中段气化剂进气口设在位于所述环形空腔侧方的所述下段炉体的侧壁上，并穿过所述上段炉体的侧壁，延伸至所述上段炉体内；

炉底气化剂进气口，所述炉底气化剂进气口设在下段炉体的底壁或底部侧壁上，延伸至所述下段炉体内，与所述炉篦的下部连通；

一个或多个煤气出气口，所述煤气出气口设在位于所述环形空腔侧方的所述下段炉体侧壁上，且位于所述中段气化剂进气口的上方，所述煤气出气口与所述环形空腔连通；

气化剂分布调节器，所述气化剂分布调节器可上下移动地设在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；

排渣装置，所述排渣装置设在所述下段炉体的下方或侧下方；

(2)或者，所述加压气化炉包括：

进料装置；

反应区炉体，所述反应区炉体设在所述进料装置下方，所述反应区炉体包括炉壁和炉腔，所述炉腔上段设有布料装置、中段设有套筒、底部设有炉篦，所述套筒与所述炉壁之间形成有环形空腔，所述套筒上部为上宽下窄结构且所述套筒的上端止抵于所述炉壁；

多个炉顶气化剂进气口，所述炉顶气化剂进气口设在所述炉壁的上部和/或顶部上，所述炉顶气化剂进气口延伸至所述炉腔内；

至少一个中段气化剂进气口，所述中段气化剂进气口设在所述炉壁的中部且高于所述套筒所在区域布置，所述中段气化剂进气口延伸至所述炉腔内；

炉底气化剂进气口，所述炉底气化剂进气口设在所述炉壁的下部且位于所述炉篦的下方，所述炉底气化剂进气口延伸至所述炉腔内并与所述炉篦的下部连通；

一个或多个煤气出气口，所述煤气出气口设在所述炉壁的中部且位于所述环形空腔所在的区域内；

气化剂分布调节器，所述气化剂分布调节器可上下移动地设在所述炉底气化剂进气口的出口端，且位于所述炉篦内；

排渣装置，所述排渣装置设在所述反应区炉体的下方或侧下方；

所述文丘里洗涤塔具有煤气进气口和洗涤后气体出口，所述煤气进气口与所述煤气出气口相连；

所述废热锅炉具有洗涤后气体进口、第一水蒸气出口和换热后气体出口，所述洗涤后气体进口与所述洗涤后气体出口相连，所述第一水蒸气出口与所述炉顶气化剂进气口、所述中段气化剂进气口、所述炉底气化剂进气口中的至少之一相连；

所述气液分离器具有换热后气体进口、水出口和分离后气体出口，所述换热后气体进口与所述换热后气体出口相连，所述水出口与所述废热锅炉相连；

所述间接冷却器具有分离后气体进口、第二水蒸气出口和冷却气体出口，所述分离后气体进口与所述分离后气体出口，所述第二水蒸气出口与所述炉顶气化剂进气口、所述中段气化剂进气口、所述炉底气化剂进气口中的至少之一相连。

2.根据权利要求1所述的有机固废加压气化系统，其特征在于，所述进料装置由上至下依次包括进料口、进料缓冲仓上阀、进料缓冲仓、进料缓冲仓下阀、惰性气体吹扫进气口，所述进料缓冲仓的侧部设有进料缓冲仓充泄压口；

任选地，所述进料缓冲仓包括一个或两个。

3.根据权利要求2所述的有机固废加压气化系统，其特征在于，所述进料缓冲仓包括两个，两个所述进料缓冲仓之间设有连通阀门；

所述上段炉体进一步包括过渡仓，所述过渡仓位于所述上段炉体的顶部，所述炉顶气化剂进气口设在所述过渡仓的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的有机固废加压气化系统，其特征在于，所述上段炉体的高度为所述反应区炉体总高度的40％～80％；

任选地，所述上段炉体距所述炉篦的高度为所述反应区炉体总高度的20％～60％；

任选地，所述套筒上端距离进料装置的进料缓冲仓下阀的高度与所述反应区炉体总高度的比值为(0.4～0.8):1，所述套筒下端距离所述炉篦的顶部高度与所述反应区炉体总高度的比值为(0.2～0.6):1，所述套筒的高度与所述反应区炉体内径的比值为(0.2～0.6):1；

任选地，所述套筒与所述炉壁之间形成的环形空腔的最大厚度与所述反应区炉体内径的比值为(0.1～0.3):1；

任选地，所述上段炉体、所述下段炉体、所述炉壁的外侧为膜式水冷壁或夹套水冷壁。

5.根据权利要求1所述的有机固废加压气化系统，其特征在于，所述排渣装置由上至下依次包括渣仓上阀、渣仓、渣仓下阀、所述渣仓的侧部设有渣仓充泄压口；

任选地，所述下段炉体的下部呈倒锥形，所述下段炉体的底部设有出渣口，所述排渣装置设在所述下段炉体的下方，且与所述出渣口相连；

任选地，所述下段炉体的下部侧壁设有出渣口，所述排渣装置设在所述下段炉体的侧下方，且与所述出渣口相连。

6.一种采用权利要求1～5任一项所述的有机固废加压气化系统实施的有机固废加压气化方法，其特征在于，包括：

利用进料装置向反应区炉体供给有机固废；通过惰性气体吹扫进气口向进料装置下方吹扫惰性气体；

利用炉顶气化剂进气口、中段气化剂进气口和炉底气化剂进气口向所述反应区炉体供给气化剂，将所述反应区炉体由上至下分为干燥层、干馏层、上氧化层、还原层、下氧化层、灰渣层；

使所述有机固废发生气化反应，得到可燃气和灰渣；使所述可燃气通过煤气出气口排出所述反应区炉体；

利用排渣装置将所述灰渣排出所述反应区炉体；

将所述可燃气供给至文丘里洗涤塔中进行洗涤处理，得到洗涤后气体；

将所述洗涤后气体供给至废热锅炉中进行换热处理，得到第一水蒸气和换热后气体；

将所述第一水蒸气作为气化剂回用至加压气化炉用于所述气化反应；

将所述换热后气体供给至气液分离器进行气液分离处理，得到水和分离后气体；

将所述水回用至所述废热锅炉用于所述换热处理；

将所述分离后气体供给至间接冷却器中进行冷却处理，得到第二水蒸气和冷却气体；

将所述第二水蒸气作为气化剂回用至加压气化炉用于所述气化反应。

7.根据权利要求6所述的有机固废加压气化方法，其特征在于，所述反应区炉体内存在压力，压力范围为0.1～10.0MPa。

8.根据权利要求6所述的有机固废加压气化方法，其特征在于，所述气化剂包括水蒸气、二氧化碳、空气、富氧中的至少之一；

任选地，所述气化剂为水蒸气和富氧的混合气，所述水蒸气的质量与所述富氧中氧气的体积之比为0～8.0kg/Nm³；

任选地，所述气化剂为水蒸气和空气的混合气，所述气化剂的温度为40～70℃；

任选地，所述气化剂为二氧化碳和富氧的混合气，所述二氧化碳的质量与所述富氧中氧气的体积之比为0～19.5kg/Nm³。

9.根据权利要求6所述的有机固废加压气化方法，其特征在于，所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口的进气量为所述气化剂总进气量的30％～90％，其中，所述炉顶气化剂进气口的进气量为所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口总进气量的70％～90％，所述中段气化剂进气口的进气量为所述炉顶气化剂进气口和所述中段气化剂进气口总进气量的10％～30％；所述炉底气化剂进气口的进气量为所述气化剂总进气量的10％～70％。

10.根据权利要求6所述的有机固废加压气化方法，其特征在于，所述干燥层的温度为20～200℃，所述干馏层的温度为200～600℃，所述上氧化层的温度为600～1200℃，所述还原层的温度为600～1100℃，所述下氧化层的温度为600～1100℃，所述灰渣层的温度为200～600℃。

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