[发明专利]一种利用有机危险废物制备合成气和蒸汽的装置及方法

说明书

一种利用有机危险废物制备合成气和蒸汽的装置及方法，该装置主要包括磨机、制浆罐、浆液泵、气化炉烧嘴、气化炉、辐射冷却器、循环水泵、汽包、渣罐、煤气冷却器、灰过滤器、灰罐和洗涤塔，其方法为将有机危险固体废物通过磨制后，与有机危险废液混合后制成浆液，通过浆液泵送入气化炉内，与氧气发生高温气化反应，生成合成气，合成气通过辐射冷却器和煤气冷却器冷却后降温，并产生蒸汽，冷却后的合成气进入灰过滤器脱除飞灰后进入洗涤塔，在洗涤塔脱除酸性气体后，可作为燃料气或化工原料气使用。本发明装置在高温、还原性气氛下将有机危险废物转化为CO、H₂等气体以及玻璃体含量超过90％的渣，同时副产蒸汽，实现有机危险废物清洁环保的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种有机危险废物资源化利用技术领域，特别涉及一种利用有机危险废物制备合成气和蒸汽的装置及方法。

背景技术

近年来伴随着我国石油化工等行业的发展，有机危险废物产生量越来越大，主要的有机危险废物包括废活性炭、医药残渣、燃料油、助燃油、废机油、渣油、废矿物油、蜡油、溶剂油、石蜡、氯化石蜡、污油泥、油/水、烃/水混合物或乳化液切削油等，相关企业类型有农药企业，医药企业，农药中间体企业，医药中间体企业，染料企业，制药企业，香料企业，新材料企业，炼油企业，造纸企业等等，几乎占领了化工行业的各个领域。这些企业有着共同的特点，反应收率低，产生的有毒有害废弃物量大，治理困难。目前主要的处理方法是理化处理或焚烧方法处理，但是焚烧对部分有机危险废物不能处理，理化和焚烧处理成本都很高，因此，对于有机危险废物，目前处理价格高，企业压力很大。

在2000年，美国就对气化和燃烧技术处理有机危险废物进行了对比研究，在Radian International公司为美国能源部国家能源技术实验室撰写的报告中，对气化和燃烧的工艺过程、产物以及污染物进行了详细的对比试验，发现气化的污染物控制水平明显优于焚烧。

国内已经有了利用气化处理有机危险废物的方法，如利用水煤浆气化炉协同处理有机危险废物和等离子气化方法。水煤浆协同处理需要将有机物和煤混合，制成水煤浆，才能够气化，且气化温度低，气化后的合成气采用激冷的方式冷却，能量利用效率低。等离子气化方法目前设备运行可靠性低，检修维护成本很高。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用有机危险废物制备合成气和蒸汽的装置及方法，该装置将有机危险固体废物和有机危险废液制备成浆液，送入气化炉内，利用氧气气化，产生合成气、蒸汽和渣，实现了有机危险废物资源化利用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用有机危险废物制备合成气和蒸汽的装置，包括入口通入有机固体废物的磨机1，磨机1的出口连通制浆罐2，制浆罐2的出口连通浆液泵3，浆液泵3出口连通气化炉烧嘴4的一个入口，气化炉烧嘴4的另一入口连通氧气管道，气化炉烧嘴4布置在气化炉5顶部，与气化炉5连通；气化炉5与辐射冷却器6连通，气化炉5的反应区和辐射冷却器6的冷却区由水冷壁围成，水冷壁上敷设耐温2000℃以上的耐高温耐火材料；气化炉5和辐射冷却器6的水冷壁由水冷却，气化炉5和辐射冷却器6的水冷壁通过循环水泵7连通汽包8，冷却水通过循环水泵7循环，并在汽包8中将循环水和蒸汽分离；辐射冷却器6下部有水域冷却灰渣，并与渣罐9连通；辐射冷却器6侧部有煤气出口，与煤气冷却器10连通，煤气冷却器10出口与灰过滤器11连通，煤气冷却器10带有水冷壁；灰过滤器11下部灰出口与灰罐12连通，灰过滤器11侧部煤气出口与洗涤塔13连通；洗涤塔13的出口与下游用户的管道连接。

所述气化炉5、辐射冷却器6和煤气冷却器10的水冷壁的水为锅炉给水。

有机危险固体废物通过磨机1磨制后，与有机危险废液通过制浆罐2制备成有机危险废物浆液，有机危险废物浆液具有良好的输送能力，能够通过浆液泵3送入气化炉5内。