[發明專利]一種能同時處理多種劣質原料的氣化爐結構

無效

• 申請號: 201210099912.X
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102703130A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 亢萬忠;章晨暉;宋燕;孫志剛;郭文元;李曉黎;陳金鋒;張煒;張麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團寧波工程有限公司;中國石化集團寧波技術研究院
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/50;C01B3/24
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽

技術領域

本發明涉及一種化工設備領域，具體指一種能同時處理劣質原料的氣化爐結構。

背景技術

隨著全球原油的重質化與劣質化，渣油、重油的產量大幅提高，從而不得不建設更多的延遲焦化裝置以獲得更多的輕質燃料，這樣導致高硫、高灰的劣質石油焦和劣質瀝青產量的大量增加。另外，大型煉油以及石化企業普遍產生大量的廢氣、廢液、固體廢渣和污水處理后產生的含碳污泥，目前對于這些污染物普遍采用放空、燃燒、焚燒以及填埋的處理方式，不僅對環境造成了極大的危害，同時也造成了資源的極大浪費。另一方面，清潔油品指標要求不斷提高，為此煉廠需要更多的氫氣對汽油、柴油和潤滑油進行改質和精制，導致氫氣需求不斷上升。現有煉廠的氫氣主要是通過石腦油裂解得到，如今石腦油價格高漲，使得氫氣成本大幅提高。若能利用上述廢棄物氣化制氫，一方面可以對廢棄物進行無害潔凈處理，達到“零排放”，一方面又能回收利用含碳物質等有用原料，變廢為寶，節能降耗，最大限度地做到節約資源和保護環境，保證企業和社會的可持續發展。

劣質原料主要是指煤、固體廢物、廢液、廢氣等或這些原料的混合物。劣質原料可以通過氣化噴嘴加入氣化爐中進行非催化部分氧化反應制備合成氣，進而用于制氫、生產氨、甲醇、液體燃料油等大宗化學品，或用于IGCC電廠發電。如今石油價格高昂，通過不同劣質原料組合生產合成氣或制氫，可較好地實現有限資源的最大化、集約化、綜合利用，同時可以做到降低成本，環境友好。

現有的氣化爐結構主要包括爐體，爐體的頂部設有單噴嘴或對置式多噴嘴。所有的原料從該噴嘴中送入爐體內進行氣化。這種氣化爐可以單獨處理劣質原料氣或者處理可以制成具有一定濃度的漿體的原料，包括固體劣質原料和部分廢液。但是該種氣化爐由于只設置了一個噴嘴，因此只能處理一種規格原料，不能同時處理多種規格的原料，尤其是無法在處理劣質原料漿的同時處理劣質原料氣；另外，如果工廠的廢液含有部分不利于制漿的物質使得制得的漿體濃度過低，也不能在這種氣化爐中處理；并且對于不適于制漿的廢液和熱值較低的劣質原料氣，也不能單獨處理。

中國專利ZL?200820028282.6公開了一種劣質碳氫化合物氣化爐。采用從氣化爐頂部加入劣質混合原料，實現劣質混合原料的綜合利用，但不能單獨氣化難于處理的低熱值廢氣和不易成漿的廢液等廢棄物。

中國專利CN?201110094537.5公開了一種具有多種噴嘴配置方案的氣化爐。其噴嘴均采用多通道噴嘴，各個噴嘴通入的原料相同，這樣便于調整氣化爐的操作負荷，但不能單獨氣化難于處理的低熱值廢氣和不易成漿的廢液等廢棄物。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種能同時處理多種劣質原料的氣化爐結構。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該能同時處理多種劣質原料的氣化爐結構，包括爐體，所述爐體的頂部設有主噴嘴室，所述主噴嘴室內設有主噴嘴；其特征在于所述爐體的側壁上沿同一水平周線均勻設有偶數個副噴嘴室，各所述副噴嘴室內設有副噴嘴，并且，各所述副噴嘴的軸線與水平線成-45～45°角。

較好的，所述副噴嘴室位于所述爐體直段高度的1/4至3/4處。將副噴嘴室設置在該位置并通過調節副燒嘴角度，使得在通入不同量的氣體或液體原料時，能獲得良好的氣化爐流場結構和混合效果，從而提高氣化效率。

上述各方案中，所述副噴嘴室的軸線與所述爐體的軸線相垂直，副燒嘴與副燒嘴室通過法蘭連接。該結構方便設計副燒嘴法蘭形式，從而調整副燒嘴的入射角度。

副噴嘴室的設計原則是在滿足可以同時通入廢氣和廢液的要求下，盡量減少噴嘴數量，從而避免增加系統的復雜性，降低投資。較好的，所述副噴嘴室可以有兩個。

所述主噴嘴的軸線與所述爐體的軸線重合。

與現有技術相比較，本發明不但可以處理常規原料，而且可以同時處理電廠、煉廠和石化等企業產生的各種污染物以及不同狀態的劣質原料，既可以實現消除污染物的目的，又能實現資源的綜合利用，且處理效果能達到環保要求，實現資源經濟利用的最大化。

附圖說明

圖1為本發明實施例的縱向剖視圖；

圖2為本發明實施例中主噴嘴的剖視圖；

圖3為圖1中A-A的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1至圖3所示，該氣化爐包括：