[發明專利]一種處理有機廢液的煤氣化系統和方法

在審

• 申請號: 201911422116.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110923017A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 單育兵;高鑫;徐江
• 申請（專利權）人: 科林未來能源技術（北京）有限公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50;C10J3/72
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 楊仁波

1.一種處理有機廢液的煤氣化系統，其特征在于，所述氣化系統包括氣化爐、有機廢液單元和鍋爐水單元；其中，所述氣化爐包括在爐體內由水冷壁分隔出的氣化室、位于氣化室下方的冷卻室以及連通所述氣化室與冷卻室的下渣口，并且在所述氣化室的頂部設有燒嘴部；所述冷卻室用于對來自所述下渣口的氣化產物進行冷卻降溫處理；

所述燒嘴部包括固定至爐體的燒嘴座、設置在所述燒嘴座中心處的點火燒嘴以及在所述燒嘴座上環繞所述點火燒嘴均勻設置的多個工藝燒嘴；

所述工藝燒嘴用于向所述氣化室內送入氣化原料以便在所述氣化室內進行氣化反應，所述工藝燒嘴由內至外依次設有氧氣通道、煤粉通道、液體通道和冷卻水夾套；

所述液體通道的進料口通過管線分別連接至所述鍋爐水單元、有機廢液單元和惰性氣源，以接收來自所述鍋爐水單元的鍋爐水、來自有機廢液單元的有機廢液和惰性氣體；所述鍋爐水單元還設有為所述水冷壁和燒嘴冷卻水夾套提供冷卻用水的管線。

2.根據權利要求1所述的煤氣化系統，其特征在于，所述有機廢液單元包括有機廢液儲罐、用于對待進入所述有機廢液儲罐的有機廢液進行過濾的過濾器、用于測定來自所述有機廢液儲罐的有機廢液的粘度計，以及用于將測定粘度后的有機廢液送入所述液相通道的廢液輸送泵。

3.根據權利要求1或2所述的煤氣化系統，其特征在于，所述鍋爐單元包括：

余熱鍋爐，用于回收來自所述水冷壁的鍋爐水中的熱量以副產蒸汽；

鍋爐水儲罐，用于接收來自界區外和所述余熱鍋爐的回收熱量后的鍋爐水；

鍋爐水泵，用于將所述鍋爐水儲罐中的鍋爐水送入所述液相通道以及作為冷卻用水送入所述水冷壁和燒嘴冷卻水夾套。

4.根據權利要求3所述的煤氣化系統，其特征在于，所述工藝燒嘴個數為3～6個；所述工藝燒嘴與氣化爐軸向存在一定角度使所述工藝燒嘴的頭部朝向氣化爐氣化室中心傾斜，所述角度為0-15°。

5.根據權利要求4所述的煤氣化系統，其特征在于，所述氧氣通道和煤粉通道的燒嘴頭部均設置有旋流器，使氧氣和煤粉以一定的切向和軸向速度由燒嘴頭部噴出；所述液相通道的燒嘴頭部設置有噴射器使液相被打碎霧化后噴射入氣化爐。

6.根據權利要求5所述氣化系統，其特征有在于，所述冷卻室內設有下降管和設置在所述下降管上端的激冷環，其中，所述下降管用于對來自所述下渣口的氣化產物導入所述激冷室下部水浴進行冷卻洗滌，所述激冷環用于噴射激冷水對所述下降管進行保護。

7.根據權利要求6所述氣化系統，其特征有在于，所述點火燒嘴由內到外依次設有燃料氣通道、氧氣通道和冷卻水夾套，其中所述燃料氣通道內還設有點火器和火焰檢測器。

8.根據權利要求7所述氣化系統，其特征有在于，所述水冷壁為螺旋盤管式或列管式水冷壁，其向火側敷設有水冷壁防火內襯；所述點火燒嘴和工藝燒嘴的冷卻水夾套均設有連接至所述鍋爐水泵的管線，以接收冷卻用水。

9.一種利用根據權利要求1-8中任一項所述的煤氣化系統處理有機廢液的方法，其中，所述有機廢液通過所述液相通道被噴入氣化室進行處理。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

點火開工時，通過氣化爐頂部中心的點火燒嘴引入氧氣和燃料氣，并利用點火器頭部高壓放電引燃然后通過火焰檢測器判斷點火狀態，確定引燃后增加氧氣和燃料氣的流量以提高爐內的溫度；

點火成功且氧氣、燃料氣流量達到規定要求后，煤粉和氧氣通過工藝燒嘴逐步投入到氣化爐內；

待對應的工藝燒嘴的煤粉和氧氣投入且運行穩定后，將所述液相通道由惰性氣切換為有機廢液，然后調整所述工藝燒嘴的氧氣、煤粉和有機廢液的流量和比例，以達到爐內良好的氣化效率；

在所述工藝燒嘴完成投料后，降低點火燒嘴的氧氣和燃料氣的流量和熱負荷繼續作為長明燈使用，或者在點火燒嘴的氧氣和燃料氣通道通入惰性氣體進行正壓密封保護。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，當所述工藝燒嘴的有機廢液供料不足時，通過閥門切換將部分鍋爐水送入所述液相通道以替代部分有機廢液，形成鍋爐水和有機廢液共同進料；

當有機廢液停止供應時，利用鍋爐水完全替代有機廢液送入所述液相通道，以保證所述工藝燒嘴進料中的水含量；

當所述氣化爐處于不穩定狀態或停車時，將所述液相通道中的進料切換為惰性氣體進料，以進行正壓密封保護。