一种水煤浆气化炉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水煤浆气化炉系统，包括气化炉、位于气化炉顶部的水煤浆工艺烧嘴以及用以向气化炉添加补碳剂的补碳剂进料系统，补碳剂进料系统包括补碳剂进料罐，气化炉的上部设有补碳剂进料喷嘴，补碳剂进料罐通过补碳剂下料管与补碳剂进料喷嘴相连。水煤浆气化炉系统设置了补碳剂进料系统。水煤浆气化过程中，补碳剂进料罐通过补碳剂进料喷嘴向气化炉中输送补碳剂，提高气化炉内的碳氧比。补碳剂在气化炉内参与反应，生成一氧化碳等可燃气体，进而提高煤气中可燃气体的比重，提高气化炉的运行经济性。运行经济性。运行经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种水煤浆气化炉系统


[0001]本专利技术涉及煤气化
，特别涉及一种水煤浆气化炉系统。

技术介绍

[0002]造纸、化工、医药和纺织等行业每年都会产生大量有机废液。有机废液含有有机物和盐类，随意排放会造成环境污染。以工业废水取代水煤浆制浆用水是工业废水回用的方式之一。国内外学者针对有机废液制水煤浆、有机废液水煤浆燃烧等方向开展了相关研究。
[0003]以工业废水取代水煤浆制浆用水主要包括两种方式，一是将工业废水与煤粉混合制备水煤浆，但工业有机废液有机物种类众多，其中部分组分会降低水煤浆的成浆性，高煤水比的条件下无法顺利成浆；二是将工业废水直接喷入气化炉内，该方式主要用于处理含有甲醛等易挥发、有毒、有害物质的工业废水，该处理方式也会造成气化炉煤水比的降低，进一步影响气化反应性能影响气化温度、合成气成分等，降低气化炉运行经济性。
[0004]因此，如何在处理工业废水的同时保证气化炉运行的经济性是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种水煤浆气化炉系统，其设置了补碳剂进料系统，补碳剂进料系统通过补碳剂进料喷嘴向气化炉内输送补碳剂，提高了气化炉内的碳氧比，从而提高气化炉运行经济性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种水煤浆气化炉系统，包括气化炉、位于所述气化炉顶部的水煤浆工艺烧嘴以及用以向所述气化炉添加补碳剂的补碳剂进料系统，所述补碳剂进料系统包括补碳剂进料罐，所述气化炉的上部设有补碳剂进料喷嘴，所述补碳剂进料罐通过补碳剂下料管与所述补碳剂进料喷嘴相连。
[0007]优选地，所述补碳剂进料罐下部设有进料罐底活化管，所述补碳剂进料罐的顶部设有泄压管。
[0008]优选地，所述补碳剂进料罐为两个，所述气化炉上部设有两根所述补碳剂进料喷嘴，两个所述补碳剂进料罐分别与两根所述补碳剂进料喷嘴相连。
[0009]优选地，所述补碳剂进料罐的中部还设有进料罐中活化管。
[0010]优选地，所述进料罐底活化管和所述进料罐中活化管均为二氧化碳输送管。
[0011]优选地，所述补碳剂进料喷嘴包括补碳剂喷嘴内管和补碳剂喷嘴外管，所述补碳剂喷嘴内管的内侧形成补碳剂通道，所述补碳剂喷嘴外管和所述补碳剂喷嘴内管之间形成输送气通道，所述补碳剂喷嘴内管的侧壁具有沿厚度方向贯穿的输送气孔，所述补碳剂喷嘴外管设有输送气进气管。
[0012]优选地，所述水煤浆工艺烧嘴包括中心氧气通道，所述中心氧气通道外周设有水煤浆通道。
[0013]优选地，所述补碳剂喷嘴内管和所述补碳剂喷嘴外管之间设有隔板，所述输送气
通道位于所述隔板上方，所述隔板下方形成冷却水腔，所述补碳剂喷嘴外管设有与所述冷却水腔位置相对应的冷却腔进水管和冷却腔出水管。
[0014]优选地，所述水煤浆通道外周设有外环氧气通道，所述外环氧气通道外周设有有机废液通道。
[0015]优选地，所述有机废液通道外周设有冷却水夹套。
[0016]本专利技术所提供的水煤浆气化炉系统，包括气化炉、位于气化炉顶部的水煤浆工艺烧嘴以及用以向气化炉添加补碳剂的补碳剂进料系统，补碳剂进料系统包括补碳剂进料罐，气化炉的上部设有补碳剂进料喷嘴，补碳剂进料罐通过补碳剂下料管与补碳剂进料喷嘴相连。
[0017]水煤浆气化炉系统设置了补碳剂进料系统。水煤浆气化过程中，补碳剂进料罐通过补碳剂进料喷嘴向气化炉中输送补碳剂，提高气化炉内的碳氧比。补碳剂在气化炉内参与反应，生成一氧化碳等可燃气体，进而提高煤气中可燃气体的比重，提高气化炉的运行经济性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术所提供的水煤浆气化炉系统的结构示意图；
[0020]图2为图1中补碳剂进料系统的结构示意图；
[0021]图3为图1中补碳剂进料喷嘴的结构示意图；
[0022]图4为图1中水煤浆工艺烧嘴的结构示意图。
[0023]其中，图1至图4中的附图标记为：
[0024]补碳剂进料系统1、补碳剂进料喷嘴2、气化炉3、水煤浆工艺烧嘴4、补碳剂进料罐11、补碳剂进料管12、泄压管13、进料罐底活化管14、补碳剂下料管15、补碳剂喷嘴内管21、补碳剂喷嘴外管22、输送气进气管23、冷却腔进水管24、冷却腔出水管25、冷却水腔26、输送气通道27、补碳剂通道28、冷却水夹套41、有机废液通道42、外环氧气通道43、水煤浆通道44、中心氧气通道45。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]请参考图1至图4，图1为本专利技术所提供的水煤浆气化炉系统的结构示意图；图2为图1中补碳剂进料系统的结构示意图；图3为图1中补碳剂进料喷嘴的结构示意图；图4为图1
中水煤浆工艺烧嘴的结构示意图。
[0028]本专利技术所提供的水煤浆气化炉系统，结构如图1所示，包括气化炉3、水煤浆工艺烧嘴4以及补碳剂进料系统1。其中，水煤浆工艺烧嘴4位于气化炉3的顶部，并向气化炉3内输送水煤浆和空气或氧气。气化炉3的上部设有补碳剂进料喷嘴2，补碳剂进料喷嘴2可固定在气化炉3顶部的封头上，补碳剂进料喷嘴2的下端伸入气化炉3内部。补碳剂进料系统1包括补碳剂进料罐11，补碳剂进料罐11通过补碳剂下料管15与补碳剂进料喷嘴2相连，补碳剂进料罐11的压力高于气化炉3内压，补碳剂进料罐11中的补碳剂在压差的作用下流入气化炉3内。补碳剂可为煤粉、生物质、固体垃圾，如果补碳剂为煤粉，其可选的粒度范围为100
‑
500μm；如果补碳剂为生物质或固体垃圾其可选的粒度范围为200μm
‑
1000nm。当然，用户可根据需要选择补碳剂的种类和粒度，在此不做限定。
[0029]本实施例中，水煤浆气化炉系统设置了补碳剂进料系统1，向气化炉3内输送补碳剂，可调节炉内碳氧比，控制气化炉3炉温、产气量、合成气成分等。另外，采用生物质或固体垃圾作为补碳剂时，可协同处理废水和固体废弃物垃圾，提高水煤浆气化炉系统的垃圾处理能力。
[0030]可选的，补碳剂进料罐11的中部还设有进料罐中活化管，进料罐中活化管可向补碳剂进料罐11中充压，使补碳剂进料罐11的压力高于气化炉3。补碳剂在压差的作用下向气化炉3输送。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水煤浆气化炉系统，其特征在于，包括气化炉(3)、位于所述气化炉(3)顶部的水煤浆工艺烧嘴(4)以及用以向所述气化炉(3)添加补碳剂的补碳剂进料系统(1)，所述补碳剂进料系统(1)包括补碳剂进料罐(11)，所述气化炉(3)的上部设有补碳剂进料喷嘴(2)，所述补碳剂进料罐(11)通过补碳剂下料管(15)与所述补碳剂进料喷嘴(2)相连。2.根据权利要求1所述的水煤浆气化炉系统，其特征在于，所述补碳剂进料罐(11)下部设有进料罐底活化管(14)，所述补碳剂进料罐(11)的顶部设有泄压管(13)。3.根据权利要求2所述的水煤浆气化炉系统，其特征在于，所述补碳剂进料罐(11)为两个，所述气化炉(3)上部设有两根所述补碳剂进料喷嘴(2)，两个所述补碳剂进料罐(11)分别与两根所述补碳剂进料喷嘴(2)相连。4.根据权利要求3所述的水煤浆气化炉系统，其特征在于，所述补碳剂进料罐(11)的中部还设有进料罐中活化管。5.根据权利要求4所述的水煤浆气化炉系统，其特征在于，所述进料罐底活化管(14)和所述进料罐中活化管均为二氧化碳输送管。6.根据权利要求1至5任意一项所述的水煤浆气化炉系统，其特征在于，所述补碳剂进料喷嘴(2)包括补碳剂喷嘴内...

【专利技术属性】
技术研发人员：于利红，吴永国，路文学，杨澜，杨国辉，闫凤芹，李彩艳，李磊，刘莹，乔波，赵翠翠，
申请(专利权)人：兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：