[实用新型]一种可协同气化处理废液、浆料和煤粉的气化系统

说明书

本实用新型公开了一种可协同气化处理废液、浆料和煤粉的气化系统，所述气化系统包括气化炉，所述气化炉的顶部设有伸入气化室的组合烧嘴，以及环绕所述组合烧嘴均匀设置的多个伸入所述气化室的煤粉烧嘴；通过原材料下喷的进料方式在气化炉内气化煤粉的同时还能够气化水煤浆等液体浆料和处理废液；本实用新型利用燃料气和氧气通过组合烧嘴点火，煤粉烧嘴投料，燃料气切换为废液或浆料，实现同时高效气化煤粉、液体浆料和处理废液的目的；本实用新型设备结构简单、系统流程短，具有制造简单、投资低、气化效率高、操作简单、同时能够解决有机废液处理难、成本高等环境问题。

技术领域

本实用新型属于煤化工及废物处理和循环利用技术领域，特别涉及一种可协同气化处理废液、浆料和煤粉的气化系统。

背景技术

我国的能源和资源消费以煤炭为主，很多化学品的生产制造时通过煤炭转化而来的，而这些转化的源头都是利用煤的气化技术将煤炭转化成以一氧化碳和氢气为主的合成气后再进一步合成制造下游的化学品或燃料。煤气化的工艺方法和技术很多，如常压间歇固定床、富氧造气、流化床气化和气流床加压气化等，而气流床加压气化技术因其技术先进性、环保安全性、指标优越性和投资回报经济性上的优势，已被国内的煤化工工厂广泛的接受和认可。气流床加压气化技术又可细分为以煤粉密相输送进料的干粉煤气化和以水煤浆等液体浆料泵输进料的水煤浆气化技术，两种技术各有特点：

干粉煤气化以干燥的小颗粒煤粉和氧气作为气化原料，煤炭转化率能达到99％以上，有效气含量87-93％，冷煤气效率79-83％，单位产品的氧耗、煤耗低，是目前气化效率最高的气化技术。但是在气化时，为了到达气化炉内的热量平衡和温度均衡，往往还需要在原料氧气中添加一定量的蒸汽，尤其对于以无烟煤、焦粉等含碳量高、热值高的原煤，在气化时添加的蒸汽的量也会更高。

水煤浆气化以有效原料含量60％左右(其余为水)的水煤浆或液体浆料和氧气作为气化原料，气化时对浆料的雾化以及与氧气的混合要求更高，虽然煤炭转化率也能达到95％以上，但因大量水的存在，在1300℃以上的气化操作温度下，其升温汽化会消耗大量的热量，使得有效气含量为76-83％，冷煤气效率74-77％，相同的操作条件下，单位产品的氧耗较干粉煤气化高20～25％，煤耗高10～15％，气化效率明显降低。但是因水煤浆气化的浆料制备时可以采用通过传统水处理技术很难处理或处理时成本较高的含有机物和含油废水作为制浆用水，在1300℃以上的高温气化时将废水中的油和有机物转化成一氧化碳和二氧化碳的单碳化合物进入到产品合成气中。因为这一优势，在一些煤化工工厂，尤其是产品多元化的工厂，在综合全厂的经济、社会和环保效益的基础上，水煤浆气化也被广泛的应用。基于以上两种气流床气化的特色和优缺点，开发一种融合二者优势，既能处理废水又能获得较高的气化效率的气化系统成为一种需求。

专利CN102643678A公开了一种煤粉/水煤浆气化炉系统，专利 CN102746899A公开了一种水煤浆/煤粉气化炉及其投料方法，这两者均旨在实用新型一种能够单一实现气化水煤浆或煤粉的气化炉的装置，增加了气化炉的原料适应性，但设计建造和运行时只能选择其中一种原材料进料方式，不具备同时进料或快速转换的能力，并不能实现上述同时具备上述新工艺的需求。

专利CN103897739A煤炭共气化方法提供了一种同时气化干粉煤和水煤浆的方法，其中，煤粉喷嘴设置于气化室顶部中心，水煤浆喷嘴设置于气化室侧壁，但是这种方法是粗略的、概念性的，不够具体和实际，不具备指导实施并完成设计、建造和生产的能力。