[发明专利]用于气化和/或熔化原料的反应器和工艺

说明书

本发明涉及一种用于气化和/或熔化原料的反应器(100)。该反应器包括一个同流部分(110)。包括一个全流区(111)，包括一个带有水闸(112)的进料区，其中进料通过进料区从上面引入反应器(100)，一个缓冲区(113)，一个预处理区(114)，它与缓冲区(113)的底部相接以形成一个横截面的扩大，以及一个与预处理区相接的中间区(115)，一个与中间区的底部相接的上氧化区(116)并包括至少一个层面的水口(117)。和一个与上氧化段(116)的底部相邻的上还原段(118)，一个包括至少一个气体出口(121)的气体出口段(120)，和一个逆流段(130)，包括一个与气体出口段(120)相邻的锥形下还原段(138)和一个与下还原段(138)相邻的锥形下氧化段(136)，包括至少一个水口(137)和至少一个出气口(131)。

本发明涉及一种反应器和一种用于气化和/或熔化物质的方法。特别是，本发明涉及任何废物的材料和/或能源回收，例如，但不限于家庭废物、旧轮胎、有害废物、石棉、医院废物、煤或煤粉。该反应器和该方法也适用于任何成分的原料的气化和熔化，或通过使用废物和/或煤来产生能源。

一段时间以来，人们一直在寻求对各种类型的废物和其他材料进行热处理的解决方案。除了燃烧过程外，各种气化过程也是已知的，其主要目的是实现对环境的低污染物负荷的结果，并降低处理原料的成本，同时也是对该过程中产生的气体的热和化学应用。然而，已知工艺的特点是难以掌握的复杂技术，以及与之相关的待处理的原料或废物的高处理成本。

EP 1 261 827 B1披露了一种用于气化和/或熔化原料的反应器。该反应器不遵循以前经常使用的循环气体工艺的方法。相反，所公开的反应器是根据共流和逆流相结合的原理来操作的。完全消除了传统的循环气体管理，避免了许多与热解产物的冷凝和不需要的沉积物的形成有关的问题。此外，EP 1 261 827B1披露，在反应器的上部，由于散装材料(散装柱)的冲击式加热，已经发生了进料的部分凝结，因此，反应器内壁的附着物基本上被排除。在EP 1 261 827B1中披露，在两个注入装置之间形成了一个还原段，所有的气体在提取前都流经该段，从而在很大程度上减少了气体。

因此，本发明要解决的一个问题是提供一种改进的反应器和一种改进的气化和熔化原料的方法。

这一问题和其他问题通过权利要求1中规定的反应器得到解决。

根据权利要求1所述的反应器包括一个上部同流段、一个中央气体出口段和一个下部逆流段。在同流部分，气体向下流向气体出口部分。在逆流部分，气体从下面流向气体出口部分。气体通过气体出口部分的至少一个气体出口逸出。

共流部分包括一个全流部分、一个上氧化部分和一个上还原部分。在同流部分，气体与散装物平行流动。块状物，即通过进料段送入反应器的进料，在反应器内形成一个固定床，沿着反应器底部的方向连续移动通过反应器。

储能区包括一个带有至少一个水闸的进料区(例如一个物料锁，可以是旋转锁、负载锁和/或空气锁)，一个缓冲区，一个预处理区和一个中间区。

通过通常由普通钢或抗蠕变钢制成的带水闸的进料部分，进料，例如废旧轮胎、危险废物、石棉废物、有毒医院废物、工业废物、电子废物、煤和/或煤粉、不可回收的塑料、木材或纸张、轻/粗ASR(汽车破碎机残留物)和/或MSW(城市固体废物)等，可以从上面送入反应器。水闸可以确保尽可能避免环境空气不受控制的进入和反应器中气体的排放。计划中，水闸可以有液压、气动或电动操作的舱口。这些舱口最好能设计成这样，即在反应器内意外超压的情况下，舱口会被额外关闭，没有气体可以意外地泄漏。此外，可以提供通往大气或反应器其他区域的压力平衡管。由于这个实施方案，舱门也可以在反应器中的所需超压时打开，因为舱门驱动不必对压力差进行工作。

全流层部分还包括一个缓冲部分，用于缓冲和预干燥进料量。缓冲部分也是由普通钢或抗蠕变钢制成。缓冲部分的温度最好是可以调节的。例如，可以为废物的预干燥提供大约100℃至200℃的设定温度。