[发明专利]一种粉煤气化装置及其掺烧有机废水的工艺方法

说明书

本发明涉及一种粉煤气化装置及其掺烧有机废水的工艺方法，其中粉煤气化装置包括气化炉，所述气化炉上设有能够安装点火烧嘴的接口，其特征在于，所述粉煤气化装置还包括废水喷嘴，所述废水喷嘴也能够安装到接口上。该接口原本的功能是用于安装点火烧嘴，现在用于安装废水喷嘴，无需对气化炉进行改造，无需在气化炉上设置专门的废液进口，如此充分利用气化炉原有的接口，与新增的废水喷嘴结合以将废水雾化处理。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种粉煤气化装置及其掺烧有机废水的工艺方法。

背景技术

近年来，随着石油化工行业的迅速发展，在生产各类产品的同时会产生大量的有机废水，废水中不仅有机物浓度高，部分废水还含有有毒有害物质，处理难度大、处理成本高。随着新环境保护法的实施，如何高效处理有机废水成为企业面临的重要课题。

有机废水通常采用生化或焚烧的方式进行处理，生化处理方式中有机废水中的有毒有害物质易造成生化菌失活，需配套建设物理以及化学预处理装置方能确保生化处理效率，且生化处理方式仅适用于处理低浓度有机废水。

焚烧处理是指在焚烧炉的燃烧室内，通过可控高温化学反应破坏废水中各种有害物质的分子结构，将废水中的有机物氧化成CO、H₂O等无害物质，适用于处理高浓度有机废水。如己内酰胺、双乙苯胺、造纸废水等有机废液不能直接外排，处理工艺一般采用将有机废液喷淋到粉煤上在焚烧炉的燃烧室中燃烧。废水焚烧炉一般以低硫柴油等清洁燃料为点火助燃剂，所产生的尾气主要成分为蒸汽、烟尘、SO₂、NO₂等，为确保尾气达标排放，需配套建设急冷、脱硫、脱硝等附属装置，投资大、运行成本高是制约焚烧处理有机废水技术推广应用的主要因素。

针对上述焚烧处理的方式，粉煤气流床气化技术的核心气化炉反应室出口温度一般在1400~1600℃，在此高温下，有机物将分解燃烧为无机气体。气流床气化处理废液中的有机物有先天优势，同时废液中的有机物等有害物质在气化炉内能发生气化反应，生成合成气。

如专利号为CN201710378278.6（公告号为CN107189820B）的中国发明专利公开的《一种粉煤掺烧高浓度有机废水复合型气化燃烧器及工艺方法》，工艺方法为粉煤和有机废水由输送管线送到燃烧器，燃烧器的点火枪单独外设进行点火，点火/开工驰放气通道通可燃气体，点火/开工氧气通道通点火氧气助燃，开工氧气与开工驰放气配比点火；外设火焰检测装置，收获火焰信号后自动启动开工程序，开工程序启动后点火/开工驰放气配比燃烧升温至750~850℃、系统压力提高至1.0MPa时启动粉煤进料程序，粉煤进料为单支切向螺旋进料，物料进入指定通道后沿着螺旋片螺旋送到喷射器端部从粉煤通道出口均匀喷射高温燃烧粉煤通道喷出，与粉煤主氧/蒸汽混合高温燃烧；粉煤燃烧系统稳定后即温度达到1300~1500℃，系统压力提高至4.0MPa，启动有机废水进料程序，实际负荷控制粉煤与废水适当比例进行掺烧，同时调整粉煤主氧/蒸汽通道中氧气、蒸汽比率。整个过程中冷却水夹套通道、水冷壁盘管持续通入冷却水。烧嘴喷射器粉煤进料与有机废水进料设置为各自独立的通道，粉煤可以单独喷射也可以与废水同时掺烧喷射燃烧气化，粉煤与有机废水掺烧的质量比15:2。

该专利虽可实现处理有机废水的目的，但其应用场合是其对应的气化炉，需要设置专门的废液进口，如此不同技术的气化炉均需设置专门的废液进口，相互之间不能直接应用。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种无需专门设置废水进口的粉煤气化装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够稳定可靠的将废水送入废水喷嘴中的上述粉煤气化装置掺烧有机废水的工艺方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种粉煤气化装置，包括气化炉，所述气化炉上设有能够安装点火烧嘴的接口，其特征在于，所述粉煤气化装置还包括废水喷嘴，所述废水喷嘴也能够安装到接口上。