[发明专利]一种有机废料处理装置和方法在审

专利信息
申请号: 201710590546.0 申请日: 2017-07-19
公开(公告)号: CN107245352A 公开(公告)日: 2017-10-13
发明(设计)人: 刘茵朋;崔积山;崔坤达;姜从斌;郭进军;张礼;龙晓东 申请(专利权)人: 航天长征化学工程股份有限公司
主分类号: C10J3/50 分类号: C10J3/50
代理公司: 北京骥驰知识产权代理有限公司11422 代理人: 唐晓峰
地址: 101111 北京市大兴区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 有机 废料 处理 装置 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种有机废料处理装置和方法,尤其适用于有机废液和有机废气等有机废料的单相或多相物料的气化处理,为棘手的有机废料环保利用提供一种清洁高效的新途径。

背景技术

随着我国煤化工、石油化工、冶金、皮革、造纸、制药、纺织、印染等精细化工行业快速发展,有机废料排放量与日俱增,给社会带来巨大的环保压力。大部分有机废料中都含有有毒、有害成分,如果不经处理直接排放,势必会严重污染生态环境,危害公众身心健康。而目前有机废料的处理技术,不仅要配置专业的环保处理设备,而且要消耗额外的生物材料、气体或液体燃料能源等,技术经济成本比较高,而且普遍存在效率不高、处理不净、容易产生二次污染等问题。

作为煤气化系统的核心设备,气化炉气化室可以提供一个高温、高压还原性气氛环境,能够快速、彻底的分解有机废料,将其中的碳、氢、氧等元素转变为清洁的一氧化碳、氢气等合成气成分,实现变废为宝,为企业创造附加经济价值,其余元素通过成熟的后续工艺系统进行回收利用。因此,将气化工艺与有机废料处理工艺有机集成,通过有机废料烧嘴的高效组织,结合精细均布、高效燃烧等技术,充分利用有机废料自身含有的化学能,进行有机污染物的完全有用化转化,真正实现环保清洁生产,具有巨大的社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的有机废料处理装置,该装置可以环保、清洁、高效、节能的方式,解决环保领域棘手的有机废料排放污染问题,并实现有用化利用,创造附加价值。

本发明的有机废料烧嘴具有有机废料高效雾化、毒害物彻底焚烧、有机质完全气化功能,在高温高压气化室内有限的反应空间和停留时间内,能够快速、彻底地使有机废料中的有机成分转化为合成气中的有效成分。这种烧嘴调节灵活、运行稳定、操作弹性大、使用寿命长、便于维修,且可适应各类有机废料的成分、浓度、流量等参数变化。

本发明是通过以下技术方案实现:

一种有机废料处理装置,包括高温高压气化炉和组合式多元物料气化烧嘴,所述组合式多元物料气化烧嘴包括粉煤烧嘴和有机废料烧嘴;

其中,所述粉煤烧嘴包括由外至内同轴套装的外层管、中层管和内层管;所述外层管与中层管、中层管与内层管通过盖板焊接;所述外层管与中层管之间的环形空间构成粉煤通道,中层管与内层管之间的环形空间构成氧化剂通道,内层管与有机废料烧嘴外壁之间的环形空间构成功能物料通道;所述粉煤烧嘴外层管与中层管之间盖板设有N个沿周向均布的开孔,其中N为大于或等于2的整数,粉煤输送管穿过开孔进入粉煤通道;所述粉煤输送管在烧嘴尾部的一端设有粉煤入口,烧嘴头部的一端设有粉煤喷口;所述中层管侧面,设有氧化剂入口;所述内层管侧面,设有功能物料入口;

所述有机废料烧嘴,包括由外至内同轴套装的外层管、内层管;外层管与内层管通过盖板焊接;所述外层管与内层管之间的环形通道构成有机废料通道,内层管内侧构成雾化剂通道;所述外层管的侧面,设有有机废料入口;所述内层管的尾部,设有雾化剂入口;所述外层管、内层管头部与有机废料均布装置螺纹连接或焊接。

可选地,当有机废料为废液时,所述有机废料均布装置为液体雾化结构,采用压力雾化或速度雾化的方式,内有高效气液两相雾化混合腔。

可选地,当有机废料为废气时,所述有机废料均布装置为气体均布结构。

优选地,所述粉煤烧嘴的粉煤输送管为直管或螺旋管结构;粉煤喷口是具有切向角度的等截面喷口或面积渐缩的喷口。

优选地,所述粉煤烧嘴的氧化剂通道出口设有气体旋流装置。

可选地,所述有机废料烧嘴可同轴套装在粉煤烧嘴内侧,两者相互独立,互不连通,通过法兰连接为整体,且粉煤烧嘴内径大于有机废料烧嘴外径。

进一步地,所述有机废料烧嘴的外层管身部设有安装法兰;所述粉煤烧嘴的外层管身部和内层管尾部设有安装法兰,粉煤烧嘴外层管身部法兰与气化炉炉体连接,粉煤烧嘴内层管尾部法兰与有机废料烧嘴外层管身部法兰连接。

可选地,所述粉煤烧嘴和有机废料烧嘴也可拆分后组合使用,具体连接方式为以粉煤烧嘴为中心,沿周向均布M个有机废料烧嘴,其中M为大于或者等于1的整数,有机废料烧嘴与粉煤烧嘴轴线具有夹角a,a为10°~80°。

优选地,所述粉煤烧嘴的外层管、中层管、内层管以及有机废料烧嘴的外层管、内层管,均设有冷却剂夹套;所述冷却剂夹套分别设有冷却剂进口和冷却剂出口;所述冷却剂可以为水或其他合适的冷却介质。

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