申请日2013.12.18
公开(公告)日2014.05.28
IPC分类号C10J3/48; C10J3/50; C10J3/84; C10J3/72; C10J3/76
摘要
本实用新型属于一种可燃烧有机废污水的煤气化装置;包括有机废污水储罐、氧气储罐、干煤粉储罐和水储罐，干煤粉储罐和水储罐分别与水煤浆储罐的进口相连，所述有机废污水储罐、氧气储罐、干煤粉储罐和水煤浆储罐的出口分别与设在燃烧器顶部的烧嘴部件相连;烧嘴部件与膜式水冷壁内部相连，氧气储罐通过管道与设在燃烧器中部的增氧增气喷嘴相连，所述水储罐与膜式水冷壁的进口相连，燃烧器的底部设有连接筒，连接筒穿过水冷器的顶部，并设在水冷器的内上部，水冷器的一侧上部设有合成气出口，水冷器的下部设有出渣口，连接筒的外部设有多层折流升气筒;具有煤种适应性强，煤气化效率高，产气量大，合成气洁净且质量好和能够处理有机废污水的优点。
权利要求书
1.一种可燃烧有机废污水的煤气化装置，包括有机废污水储罐(1)、氧气 储罐(2)、干煤粉储罐(3)和水储罐(4)，其特征在于：干煤粉储罐(3)和 水储罐(4)分别与水煤浆储罐(5)的进口相连，所述有机废污水储罐(1)、 氧气储罐(2)、干煤粉储罐(3)和水煤浆储罐(5)的出口分别与设在燃烧器 (6)顶部的烧嘴部件相连;烧嘴部件穿过燃烧器(6)的顶部，与设在燃烧器 (6)内部的膜式水冷壁(7)内部相连，所述氧气储罐(2)通过管道与设在燃 烧器(6)中部的增氧增气喷嘴(8)相连，增氧增气喷嘴(8)穿过燃烧器(6) 与膜式水冷壁(7)的内部相连，所述水储罐(4)与膜式水冷壁(7)的进口相 连，氧气储罐(2)和增氧增气喷嘴(8)之间的管道上设有第三三通，膜式水 冷壁(7)的蒸汽出口通过管道与第三三通的第三端相连;所述燃烧器(6)的 底部设有连接筒(9)，连接筒(9)穿过水冷器(10)的顶部，并设在水冷器(10) 的内上部，水冷器(10)的一侧上部设有合成气出口(11)，水冷器(10)的下 部设有出渣口(12)，连接筒(9)的外部设有多层折流升气筒，所述的合成气 出口(11)通过管道与合成气储罐(28)相连。
2.根据权利要求1所述的可燃烧有机废污水的煤气化装置，其特征在于： 烧嘴部件至少由三个烧嘴构成，其中，一个烧嘴为主烧嘴，主烧嘴设在燃烧器 (6)顶部的正中心位置上，其余烧嘴以主烧嘴为中心等距环形均匀分布在主烧 嘴的四周;所述烧嘴的结构由四个通道构成，第一通道(13)的外部套装有第 二通道(14)，第二通道(14)的外部套装有第三通道(15)，第三通道(15) 的外部盘绕有第四通道(16)，所述第四通道(16)为盘管。
3.根据权利要求1所述的可燃烧有机废污水的煤气化装置，其特征在于： 所述多层折流升气筒包括套装在连接筒(9)外部的筒体(17)、设在筒体(17) 底部与其为一体结构的集汽罩(18)，设在集汽罩(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) 分别通过相应的连接筋板(29)与连接筒(9)的外圆周表面相连。
4.根据权利要求3所述的可燃烧有机废污水的煤气化装置，其特征在于： 所述集汽罩(18)，第一集汽罩(19)和第二集汽罩(20)的结构为顶部和底部 开口的漏斗状结构，其顶部开口的直径小于底部开口的直径，所述集汽罩(18)， 第一集汽罩(19)和第二集汽罩(20)顶部开口直径相同，集汽罩(18)底部 开口的直径大于第一集汽罩(19)底部开口的直径，第一集汽罩(19)底部开 口的直径大于第二集汽罩(20)底部开口的直径。
5.根据权利要求2所述的可燃烧有机废污水的煤气化装置，其特征在于： 所述氧气储罐(2)与烧嘴第一通道(13)之间的管道上并联有第一阀门(21) 和第二阀门(22)，所述干煤粉储罐(3)与烧嘴第二通道(14)之间的管道上 依次设有第一加压泵(31)，第三阀门(23)，所述水煤浆储罐(5)与烧嘴第三 通道(15)之间的管道上依次设有第二加压泵(32)，第五阀门(25)，所述有 机废污水储罐(1)与烧嘴第四通道(16)之间的管道上设有第六阀门(26); 所述第三阀门(23)和烧嘴第二通道(14)之间的管道上设有第一三通，第五 阀门(25)和烧嘴第三通道(15)之间的管道上设有第二三通，所述第一三通 的第三端通过第四阀门(24)与第二三通的第三端相连;所述第三三通和增氧 增气喷嘴(8)之间的管道上设有第七阀门(27)。
6.根据权利要求1所述的可燃烧有机废污水的煤气化装置，其特征在于： 所述燃烧器(6)的上部设有大法兰(30)。
说明书
可燃烧有机废污水的煤气化装置
技术领域
本实用新型属于加压粉煤气化技术领域，具体涉及一种煤种适应性强，煤气 化效率高，适合大型化生产的可燃烧有机废污水的煤气化装置。
背景技术
煤气化技术是所有煤化工产业的核心龙头技术，无论是IGCC热电多联产， 或者是煤制油，煤制天然气，煤制烯烃以及煤制合成氨及其他化工产品，高效 清洁的煤气化生产装置技术必然能够使其生产成本大幅降低。
由于目前运行的各种加压煤气化技术，存在有进料方式单一，喷嘴个数及 布置不合理，氧气加入位置不完善，合成气带水严重等问题。同时由于成本因 素导致企业经常在各种煤种之间相互切换。同时煤化工及其下游产品的生产过 程中也产生着大量的污水，如何处理及利用这些高浓度有机废污水及其它行业 所产生的污水等也是行业的一大难题。因此企业对于一种能够解决上述问题的 新型高效环保煤气化工艺装置的需求越来越强烈。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种煤种适应性强， 煤气化效率高，产气量大和能够处理有机废污水的可燃烧有机废污水的煤气化 装置。
本实用新型的目的是这样实现的：包括有机废污水储罐、氧气储罐、干煤 粉储罐和水储罐，干煤粉储罐和水储罐分别与水煤浆储罐的进口相连，所述有 机废污水储罐、氧气储罐、干煤粉储罐和水煤浆储罐的出口分别与设在燃烧器 顶部的烧嘴部件相连;烧嘴部件穿过燃烧器的顶部，与设在燃烧器内部的膜式 水冷壁内部相连，所述氧气储罐通过管道与设在燃烧器中部的增氧增气喷嘴相 连，增氧增气喷嘴穿过燃烧器与膜式水冷壁的内部相连，所述水储罐与膜式水 冷壁的进口相连，氧气储罐和增氧增气喷嘴之间的管道上设有第三三通，膜式 水冷壁的蒸汽出口通过管道与第三三通的第三端相连;所述燃烧器的底部设有 连接筒，连接筒穿过水冷器的顶部，并设在水冷器的内上部，水冷器的一侧上 部设有合成气出口，水冷器的下部设有出渣口，连接筒的外部设有多层折流升 气筒，所述的合成气出口通过管道与合成气储罐相连。烧嘴部件至少由三个烧 嘴构成，其中，一个烧嘴为主烧嘴，主烧嘴设在燃烧器顶部的正中心位置上， 其余烧嘴以主烧嘴为中心等距环形均匀分布在主烧嘴的四周;所述烧嘴的结构 由四个通道构成，第一通道的外部套装有第二通道，第二通道的外部套装有第 三通道，第三通道的外部盘绕有第四通道，所述第四通道为盘管。所述多层折 流升气筒包括套装在连接筒外部的筒体、设在筒体底部与其为一体结构的集汽 罩，设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 第二集汽罩分别通过相应的连接筋板与连接筒的外圆周表面相连。所述集汽罩， 第一集汽罩和第二集汽罩的结构为顶部和底部开口的漏斗状结构，其顶部开口 的直径小于底部开口的直径，所述集汽罩，第一集汽罩和第二集汽罩顶部开口 直径相同，集汽罩底部开口的直径大于第一集汽罩底部开口的直径，第一集汽 罩底部开口的直径大于第二集汽罩底部开口的直径。所述氧气储罐与烧嘴第一 通道之间的管道上并联有第一阀门和第二阀门，所述干煤粉储罐与烧嘴第二通 道之间的管道上依次设有第一加压泵，第三阀门，所述水煤浆储罐与烧嘴第三 通道之间的管道上依次设有第二加压泵，第五阀门，所述有机废污水储罐与烧 嘴第四通道之间的管道上设有第六阀门;所述第三阀门和烧嘴第二通道之间的 管道上设有第一三通，第五阀门和烧嘴第三通道之间的管道上设有第二三通， 所述第一三通的第三端通过第四阀门与第二三通的第三端相连;所述第三三通 和增氧增气喷嘴之间的管道上设有第七阀门。所述燃烧器的上部设有大法兰。
按照上述方案制成的可燃烧有机废污水的煤气化装置，采用干煤粉，水煤 浆或干粉煤与水煤浆同时进料，增加进料方式的可切换性，避免进料输送系统 故障导致气化装置停车;通过设置多个四通道烧嘴，在减少单个烧嘴负荷延长 其使用寿命的同时提高燃烧器整体负荷，使其更加适合大型化生产;四通道烧 嘴的最外层通道为高浓度难处理有机废污水处理通道，该通道在深入气化炉内 部部分设置有盘管，该盘管有两种作用，第一可以降低烧嘴周围温度，保护烧 嘴;第二将各种废污水在盘管内换热，使其变为高温汽液混合物，而后通过烧 嘴外层通道口喷出，喷出的汽液混合物一方面再次蒸发吸热保护烧嘴，另一方 面作为反应的原料参与气化反应，有机废污水中难处理的COD及氨氮与蒸发而 成H2O蒸汽与气化剂氧气发生反应，可有效解决高浓度难处理有机废污水，使其 变废为宝。燃烧器内设置膜式水冷壁作为耐火衬里，用以阻隔燃烧器内的热量 向外传递，由于膜式水冷壁的厚度小于同等规模燃烧器内耐火砖的厚度，因此 无形中也增加了燃烧器的反应空间，增加燃烧器的原料处理量;燃烧器内反应 产生的带灰合成气进入下部水冷器后，通过带有多层折流升气筒高速上升，在 与多层折流升气筒的接触过程中，合成气中所带的飞灰以及在水冷器内携带的 水汽汇集成大的颗粒沉降下来，洁净的合成气通过合成气出口离开气化炉;具 有煤种适应性强，煤气化效率高，产气量大，合成气洁净且质量好和能够处理 有机废污水的优点。
