[发明专利]一种处理有机废液的煤气化系统和方法

权利要求书

1.一种处理有机废液的煤气化系统，其特征在于，所述气化系统包括气化炉、有机废液单元和锅炉水单元；其中，所述气化炉包括在炉体内由水冷壁分隔出的气化室、位于气化室下方的冷却室以及连通所述气化室与冷却室的下渣口，并且在所述气化室的顶部设有烧嘴部；所述冷却室用于对来自所述下渣口的气化产物进行冷却降温处理；

所述烧嘴部包括固定至炉体的烧嘴座、设置在所述烧嘴座中心处的点火烧嘴以及在所述烧嘴座上环绕所述点火烧嘴均匀设置的多个工艺烧嘴；

所述工艺烧嘴用于向所述气化室内送入气化原料以便在所述气化室内进行气化反应，所述工艺烧嘴由内至外依次设有氧气通道、煤粉通道、液体通道和冷却水夹套；

所述液体通道的进料口通过管线分别连接至所述锅炉水单元、有机废液单元和惰性气源，以接收来自所述锅炉水单元的锅炉水、来自有机废液单元的有机废液和惰性气体；所述锅炉水单元还设有为所述水冷壁和烧嘴冷却水夹套提供冷却用水的管线。

2.根据权利要求1所述的煤气化系统，其特征在于，所述有机废液单元包括有机废液储罐、用于对待进入所述有机废液储罐的有机废液进行过滤的过滤器、用于测定来自所述有机废液储罐的有机废液的粘度计，以及用于将测定粘度后的有机废液送入所述液相通道的废液输送泵。

3.根据权利要求1或2所述的煤气化系统，其特征在于，所述锅炉单元包括：

余热锅炉，用于回收来自所述水冷壁的锅炉水中的热量以副产蒸汽；

锅炉水储罐，用于接收来自界区外和所述余热锅炉的回收热量后的锅炉水；

锅炉水泵，用于将所述锅炉水储罐中的锅炉水送入所述液相通道以及作为冷却用水送入所述水冷壁和烧嘴冷却水夹套。

4.根据权利要求3所述的煤气化系统，其特征在于，所述工艺烧嘴个数为3～6个；所述工艺烧嘴与气化炉轴向存在一定角度使所述工艺烧嘴的头部朝向气化炉气化室中心倾斜，所述角度为0-15°。

5.根据权利要求4所述的煤气化系统，其特征在于，所述氧气通道和煤粉通道的烧嘴头部均设置有旋流器，使氧气和煤粉以一定的切向和轴向速度由烧嘴头部喷出；所述液相通道的烧嘴头部设置有喷射器使液相被打碎雾化后喷射入气化炉。

6.根据权利要求5所述气化系统，其特征有在于，所述冷却室内设有下降管和设置在所述下降管上端的激冷环，其中，所述下降管用于对来自所述下渣口的气化产物导入所述激冷室下部水浴进行冷却洗涤，所述激冷环用于喷射激冷水对所述下降管进行保护。

7.根据权利要求6所述气化系统，其特征有在于，所述点火烧嘴由内到外依次设有燃料气通道、氧气通道和冷却水夹套，其中所述燃料气通道内还设有点火器和火焰检测器。

8.根据权利要求7所述气化系统，其特征有在于，所述水冷壁为螺旋盘管式或列管式水冷壁，其向火侧敷设有水冷壁防火内衬；所述点火烧嘴和工艺烧嘴的冷却水夹套均设有连接至所述锅炉水泵的管线，以接收冷却用水。

9.一种利用根据权利要求1-8中任一项所述的煤气化系统处理有机废液的方法，其中，所述有机废液通过所述液相通道被喷入气化室进行处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

点火开工时，通过气化炉顶部中心的点火烧嘴引入氧气和燃料气，并利用点火器头部高压放电引燃然后通过火焰检测器判断点火状态，确定引燃后增加氧气和燃料气的流量以提高炉内的温度；

点火成功且氧气、燃料气流量达到规定要求后，煤粉和氧气通过工艺烧嘴逐步投入到气化炉内；

待对应的工艺烧嘴的煤粉和氧气投入且运行稳定后，将所述液相通道由惰性气切换为有机废液，然后调整所述工艺烧嘴的氧气、煤粉和有机废液的流量和比例，以达到炉内良好的气化效率；

在所述工艺烧嘴完成投料后，降低点火烧嘴的氧气和燃料气的流量和热负荷继续作为长明灯使用，或者在点火烧嘴的氧气和燃料气通道通入惰性气体进行正压密封保护。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述工艺烧嘴的有机废液供料不足时，通过阀门切换将部分锅炉水送入所述液相通道以替代部分有机废液，形成锅炉水和有机废液共同进料；

当有机废液停止供应时，利用锅炉水完全替代有机废液送入所述液相通道，以保证所述工艺烧嘴进料中的水含量；

当所述气化炉处于不稳定状态或停车时，将所述液相通道中的进料切换为惰性气体进料，以进行正压密封保护。