申請日2013.12.18
公開(公告)日2014.05.28
IPC分類號C10J3/48; C10J3/50; C10J3/84; C10J3/72; C10J3/76
摘要
本實用新型屬于一種可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置;包括有機廢污水儲罐、氧氣儲罐、干煤粉儲罐和水儲罐，干煤粉儲罐和水儲罐分別與水煤漿儲罐的進口相連，所述有機廢污水儲罐、氧氣儲罐、干煤粉儲罐和水煤漿儲罐的出口分別與設(shè)在燃燒器頂部的燒嘴部件相連;燒嘴部件與膜式水冷壁內(nèi)部相連，氧氣儲罐通過管道與設(shè)在燃燒器中部的增氧增氣噴嘴相連，所述水儲罐與膜式水冷壁的進口相連，燃燒器的底部設(shè)有連接筒，連接筒穿過水冷器的頂部，并設(shè)在水冷器的內(nèi)上部，水冷器的一側(cè)上部設(shè)有合成氣出口，水冷器的下部設(shè)有出渣口，連接筒的外部設(shè)有多層折流升氣筒;具有煤種適應(yīng)性強，煤氣化效率高，產(chǎn)氣量大，合成氣潔凈且質(zhì)量好和能夠處理有機廢污水的優(yōu)點。
權(quán)利要求書
1.一種可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，包括有機廢污水儲罐(1)、氧氣 儲罐(2)、干煤粉儲罐(3)和水儲罐(4)，其特征在于：干煤粉儲罐(3)和 水儲罐(4)分別與水煤漿儲罐(5)的進口相連，所述有機廢污水儲罐(1)、 氧氣儲罐(2)、干煤粉儲罐(3)和水煤漿儲罐(5)的出口分別與設(shè)在燃燒器 (6)頂部的燒嘴部件相連;燒嘴部件穿過燃燒器(6)的頂部，與設(shè)在燃燒器 (6)內(nèi)部的膜式水冷壁(7)內(nèi)部相連，所述氧氣儲罐(2)通過管道與設(shè)在燃 燒器(6)中部的增氧增氣噴嘴(8)相連，增氧增氣噴嘴(8)穿過燃燒器(6) 與膜式水冷壁(7)的內(nèi)部相連，所述水儲罐(4)與膜式水冷壁(7)的進口相 連，氧氣儲罐(2)和增氧增氣噴嘴(8)之間的管道上設(shè)有第三三通，膜式水 冷壁(7)的蒸汽出口通過管道與第三三通的第三端相連;所述燃燒器(6)的 底部設(shè)有連接筒(9)，連接筒(9)穿過水冷器(10)的頂部，并設(shè)在水冷器(10) 的內(nèi)上部，水冷器(10)的一側(cè)上部設(shè)有合成氣出口(11)，水冷器(10)的下 部設(shè)有出渣口(12)，連接筒(9)的外部設(shè)有多層折流升氣筒，所述的合成氣 出口(11)通過管道與合成氣儲罐(28)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，其特征在于： 燒嘴部件至少由三個燒嘴構(gòu)成，其中，一個燒嘴為主燒嘴，主燒嘴設(shè)在燃燒器 (6)頂部的正中心位置上，其余燒嘴以主燒嘴為中心等距環(huán)形均勻分布在主燒 嘴的四周;所述燒嘴的結(jié)構(gòu)由四個通道構(gòu)成，第一通道(13)的外部套裝有第 二通道(14)，第二通道(14)的外部套裝有第三通道(15)，第三通道(15) 的外部盤繞有第四通道(16)，所述第四通道(16)為盤管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，其特征在于： 所述多層折流升氣筒包括套裝在連接筒(9)外部的筒體(17)、設(shè)在筒體(17) 底部與其為一體結(jié)構(gòu)的集汽罩(18)，設(shè)在集汽罩(18)下部的第一集汽罩(19) 和第二集汽罩(20)，所述集汽罩(18)，第一集汽罩(19)和第二集汽罩(20) 分別通過相應(yīng)的連接筋板(29)與連接筒(9)的外圓周表面相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，其特征在于： 所述集汽罩(18)，第一集汽罩(19)和第二集汽罩(20)的結(jié)構(gòu)為頂部和底部 開口的漏斗狀結(jié)構(gòu)，其頂部開口的直徑小于底部開口的直徑，所述集汽罩(18)， 第一集汽罩(19)和第二集汽罩(20)頂部開口直徑相同，集汽罩(18)底部 開口的直徑大于第一集汽罩(19)底部開口的直徑，第一集汽罩(19)底部開 口的直徑大于第二集汽罩(20)底部開口的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，其特征在于： 所述氧氣儲罐(2)與燒嘴第一通道(13)之間的管道上并聯(lián)有第一閥門(21) 和第二閥門(22)，所述干煤粉儲罐(3)與燒嘴第二通道(14)之間的管道上 依次設(shè)有第一加壓泵(31)，第三閥門(23)，所述水煤漿儲罐(5)與燒嘴第三 通道(15)之間的管道上依次設(shè)有第二加壓泵(32)，第五閥門(25)，所述有 機廢污水儲罐(1)與燒嘴第四通道(16)之間的管道上設(shè)有第六閥門(26); 所述第三閥門(23)和燒嘴第二通道(14)之間的管道上設(shè)有第一三通，第五 閥門(25)和燒嘴第三通道(15)之間的管道上設(shè)有第二三通，所述第一三通 的第三端通過第四閥門(24)與第二三通的第三端相連;所述第三三通和增氧 增氣噴嘴(8)之間的管道上設(shè)有第七閥門(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，其特征在于： 所述燃燒器(6)的上部設(shè)有大法蘭(30)。
說明書
可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于加壓粉煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤種適應(yīng)性強，煤氣 化效率高，適合大型化生產(chǎn)的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置。
背景技術(shù)
煤氣化技術(shù)是所有煤化工產(chǎn)業(yè)的核心龍頭技術(shù)，無論是IGCC熱電多聯(lián)產(chǎn)， 或者是煤制油，煤制天然氣，煤制烯烴以及煤制合成氨及其他化工產(chǎn)品，高效 清潔的煤氣化生產(chǎn)裝置技術(shù)必然能夠使其生產(chǎn)成本大幅降低。
由于目前運行的各種加壓煤氣化技術(shù)，存在有進料方式單一，噴嘴個數(shù)及 布置不合理，氧氣加入位置不完善，合成氣帶水嚴(yán)重等問題。同時由于成本因 素導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)常在各種煤種之間相互切換。同時煤化工及其下游產(chǎn)品的生產(chǎn)過 程中也產(chǎn)生著大量的污水，如何處理及利用這些高濃度有機廢污水及其它行業(yè) 所產(chǎn)生的污水等也是行業(yè)的一大難題。因此企業(yè)對于一種能夠解決上述問題的 新型高效環(huán)保煤氣化工藝裝置的需求越來越強烈。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，而提供一種煤種適應(yīng)性強， 煤氣化效率高，產(chǎn)氣量大和能夠處理有機廢污水的可燃燒有機廢污水的煤氣化 裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括有機廢污水儲罐、氧氣儲罐、干煤 粉儲罐和水儲罐，干煤粉儲罐和水儲罐分別與水煤漿儲罐的進口相連，所述有 機廢污水儲罐、氧氣儲罐、干煤粉儲罐和水煤漿儲罐的出口分別與設(shè)在燃燒器 頂部的燒嘴部件相連;燒嘴部件穿過燃燒器的頂部，與設(shè)在燃燒器內(nèi)部的膜式 水冷壁內(nèi)部相連，所述氧氣儲罐通過管道與設(shè)在燃燒器中部的增氧增氣噴嘴相 連，增氧增氣噴嘴穿過燃燒器與膜式水冷壁的內(nèi)部相連，所述水儲罐與膜式水 冷壁的進口相連，氧氣儲罐和增氧增氣噴嘴之間的管道上設(shè)有第三三通，膜式 水冷壁的蒸汽出口通過管道與第三三通的第三端相連;所述燃燒器的底部設(shè)有 連接筒，連接筒穿過水冷器的頂部，并設(shè)在水冷器的內(nèi)上部，水冷器的一側(cè)上 部設(shè)有合成氣出口，水冷器的下部設(shè)有出渣口，連接筒的外部設(shè)有多層折流升 氣筒，所述的合成氣出口通過管道與合成氣儲罐相連。燒嘴部件至少由三個燒 嘴構(gòu)成，其中，一個燒嘴為主燒嘴，主燒嘴設(shè)在燃燒器頂部的正中心位置上， 其余燒嘴以主燒嘴為中心等距環(huán)形均勻分布在主燒嘴的四周;所述燒嘴的結(jié)構(gòu) 由四個通道構(gòu)成，第一通道的外部套裝有第二通道，第二通道的外部套裝有第 三通道，第三通道的外部盤繞有第四通道，所述第四通道為盤管。所述多層折 流升氣筒包括套裝在連接筒外部的筒體、設(shè)在筒體底部與其為一體結(jié)構(gòu)的集汽 罩，設(shè)在集汽罩下部的第一集汽罩和第二集汽罩，所述集汽罩，第一集汽罩和 第二集汽罩分別通過相應(yīng)的連接筋板與連接筒的外圓周表面相連。所述集汽罩， 第一集汽罩和第二集汽罩的結(jié)構(gòu)為頂部和底部開口的漏斗狀結(jié)構(gòu)，其頂部開口 的直徑小于底部開口的直徑，所述集汽罩，第一集汽罩和第二集汽罩頂部開口 直徑相同，集汽罩底部開口的直徑大于第一集汽罩底部開口的直徑，第一集汽 罩底部開口的直徑大于第二集汽罩底部開口的直徑。所述氧氣儲罐與燒嘴第一 通道之間的管道上并聯(lián)有第一閥門和第二閥門，所述干煤粉儲罐與燒嘴第二通 道之間的管道上依次設(shè)有第一加壓泵，第三閥門，所述水煤漿儲罐與燒嘴第三 通道之間的管道上依次設(shè)有第二加壓泵，第五閥門，所述有機廢污水儲罐與燒 嘴第四通道之間的管道上設(shè)有第六閥門;所述第三閥門和燒嘴第二通道之間的 管道上設(shè)有第一三通，第五閥門和燒嘴第三通道之間的管道上設(shè)有第二三通， 所述第一三通的第三端通過第四閥門與第二三通的第三端相連;所述第三三通 和增氧增氣噴嘴之間的管道上設(shè)有第七閥門。所述燃燒器的上部設(shè)有大法蘭。
按照上述方案制成的可燃燒有機廢污水的煤氣化裝置，采用干煤粉，水煤 漿或干粉煤與水煤漿同時進料，增加進料方式的可切換性，避免進料輸送系統(tǒng) 故障導(dǎo)致氣化裝置停車;通過設(shè)置多個四通道燒嘴，在減少單個燒嘴負荷延長 其使用壽命的同時提高燃燒器整體負荷，使其更加適合大型化生產(chǎn);四通道燒 嘴的最外層通道為高濃度難處理有機廢污水處理通道，該通道在深入氣化爐內(nèi) 部部分設(shè)置有盤管，該盤管有兩種作用，第一可以降低燒嘴周圍溫度，保護燒 嘴;第二將各種廢污水在盤管內(nèi)換熱，使其變?yōu)楦邷仄夯旌衔铮笸ㄟ^燒 嘴外層通道口噴出，噴出的汽液混合物一方面再次蒸發(fā)吸熱保護燒嘴，另一方 面作為反應(yīng)的原料參與氣化反應(yīng)，有機廢污水中難處理的COD及氨氮與蒸發(fā)而 成H2O蒸汽與氣化劑氧氣發(fā)生反應(yīng)，可有效解決高濃度難處理有機廢污水，使其 變廢為寶。燃燒器內(nèi)設(shè)置膜式水冷壁作為耐火襯里，用以阻隔燃燒器內(nèi)的熱量 向外傳遞，由于膜式水冷壁的厚度小于同等規(guī)模燃燒器內(nèi)耐火磚的厚度，因此 無形中也增加了燃燒器的反應(yīng)空間，增加燃燒器的原料處理量;燃燒器內(nèi)反應(yīng) 產(chǎn)生的帶灰合成氣進入下部水冷器后，通過帶有多層折流升氣筒高速上升，在 與多層折流升氣筒的接觸過程中，合成氣中所帶的飛灰以及在水冷器內(nèi)攜帶的 水汽匯集成大的顆粒沉降下來，潔凈的合成氣通過合成氣出口離開氣化爐;具 有煤種適應(yīng)性強，煤氣化效率高，產(chǎn)氣量大，合成氣潔凈且質(zhì)量好和能夠處理 有機廢污水的優(yōu)點。
