[发明专利]一种无催化氧化系统和方法

权利要求书

1.一种无催化氧化系统，包括氧化炉、热量回收单元、洗涤单元和位于所述氧化炉下方的除灰单元，所述氧化炉包括炉体，所述炉体内设有气化室和冷却单元，所述氧化炉上还设有原料进口和合成气出口，其特征在于，所述炉体上还设有有机废水入口，所述冷却单元包括高压雾化喷射器和盘管冷却器，所述高压雾化喷射器位于所述盘管冷却器上方，所述有机废水入口设置在所述高压雾化喷射器上或分别设置在所述高压喷射器上和所述原料进口处；所述热量回收单元包括蒸汽过热器、废热锅炉、烃类原料预热器、锅炉给水预热器和脱盐水预热器；所述蒸汽过热器与所述合成气出口相连，所述废热锅炉与汽包相连，所述汽包与所述蒸汽过热器相连；所述除灰单元包括第一分灰仓和第二分灰仓。

2.根据权利要求1所述的无催化氧化系统，其特征在于，所述冷却单元包括盘管冷却器，所述有机废水入口设置在所述原料进口处；所述冷却单元设置在所述氧化炉中部偏下处。

3.根据权利要求1所述的无催化氧化系统，其特征在于，所述锅炉给水预热器的锅炉给水出口分别连接至所述废热锅炉和所述盘管冷却器，所述盘管冷却器的锅炉给水出口连接至所述汽包；所述脱盐水预热器的脱盐水出口经除氧装置连接至锅炉给水；所述烃类原料预热器、锅炉给水预热器和脱盐水预热器为一体式换热器；所述洗涤单元包括依次相连的洗涤塔、洗涤循环泵和洗涤循环冷却器，所述洗涤塔与所述脱盐水预热器相连；所述高压雾化喷射器包括多个沿所述氧化炉炉壁圆周方向分布的高压喷嘴；所述设在原料进口处的有机废水入口即为所述原料进口上的烃类原料烧嘴。

4.根据权利要求1所述的无催化氧化系统，其特征在于，所述第一分灰仓和第二分灰仓上分别设有连接水源的冷却水入口；所述氧化炉和所述第一分灰仓之间设有上部阀门，所述第一分灰仓和所述第二分灰仓之间设有中部阀门，所述第二分灰仓下部设有底部阀门，所述上部阀门、中部阀门和底部阀门相互间设置联锁。

5.一种无催化氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将预热后的按一定比例配比的烃类原料、氧化剂和气化剂通过氧化炉上的原料进口通入气化室，在所述气化室内发生部分氧化反应得到温度为1200～1400℃的合成气Ι；（2）将所述合成气Ι通入所述氧化炉内的冷却单元进行冷却，得到温度为750～850℃的合成气Ⅱ；（3）将所述合成气Ⅱ通入热量回收单元进一步回收所述合成气Ⅱ中的热能得到合成气Ⅲ；（4）将所述合成气Ⅲ通入洗涤单元，经洗涤后得到合成气Ⅳ；

在步骤（1）或/和步骤（2）中将有机废水经所述原料进口通入所述氧化炉，直接在所述气化室内与所述烃类原料、氧化剂和气化剂一起在1200～1400℃的温度下生成所述合成气Ι，所述合成气Ι经所述冷却单元中设置的盘管冷却器进行冷却。

6.根据权利要求5所述的无催化氧化方法，其特征在于，所述有机废水通过所述冷却单元中设置的高压雾化喷射器或分别通过所述高压雾化喷射器和原料进口通入所述氧化炉内，所述冷却单元还包括盘管冷却器，所述高压雾化喷射器位于所述盘管冷却器上方；所述合成气Ι先经过所述高压雾化喷射器，从所述高压雾化喷射器喷射出的有机废水瞬间雾化并带走所述合成气Ι中的部分热能，再经过所述盘管冷却器进行进一步冷却。

7.根据权利要求5所述的无催化氧化方法，其特征在于，所述有机废水通过所述冷却单元中设置的高压雾化喷射器或分别通过所述高压雾化喷射器和原料进口通入所述氧化炉内，所述合成气Ι先经过所述高压雾化喷射器，从所述高压雾化喷射器喷射出的有机废水瞬间雾化并带走所述合成气Ι中的部分热能。

8.根据权利要求5所述的无催化氧化方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述合成气Ⅱ通过所述热量回收单元内依次设置的蒸汽过热器、废热锅炉、烃类原料预热器、锅炉给水预热器和脱盐水预热器；经过所述蒸汽过热器的合成气Ⅱ温度冷却至560～650℃，来自废热锅炉的中压蒸汽在所述蒸汽过热器中被过热到450℃以上；经过所述废热锅炉的合成气Ⅱ温度冷却至340～380℃；经过所述烃类原料预热器、锅炉给水预热器和脱盐水预热器的合成气Ⅱ温度冷却至75～85℃。