[发明专利]一种优化焦油伴烧的技术方法

权利要求书

1.一种优化焦油伴烧的技术方法，其特征在于：它按照如下步骤实施：

(1)喷枪的物理结构设计；

(2)蒸汽及焦油管路的设计；

(3)温度和压力测点的确定与调节阀和截止阀的安装。

2.根据权利要求1所述步骤(1)中喷枪的物理结构设计过程为：

①采用蒸汽雾化方案，进行雾化试验，确定喷枪合理的流动参数、结构参数以及安装角度，确定喷嘴的雾化方式以及喷嘴的流动参数，指导喷嘴的结构设计；

②对煤化工企业产生的焦油进行焦油元素分析和灰分特性等分析，包括对焦油的元素(碳、氢、氧、氮、硫、钾和钠)分析，以及灰份和水份含量分析；焦油完全燃烧后的灰份特性(闪点、燃点、凝固点和低位发热量)分析；

③对喷枪进行热变形分析，根据炉膛内压力、焦油喷入位置与燃烧温度范围进行模拟计算，保证喷枪产生的形变量在可接受范围内，进一步确定喷枪的材料。

3.根据权利要求1所述步骤(2)中焦油管路的设计过程为：

①在储液罐内增加常规管式换热器，换热器管内通蒸汽，蒸汽压力1.5Mpa、温度250℃，设计焦油温度要高于90℃，考虑到水分的蒸发影响，整个流程的焦油温度控制在85℃到95℃范围内；储液罐设置检修排放口；

②在蒸汽输送管路中加装蒸汽伴热支路(12)，蒸汽伴热支路(12)与焦油输送管路(15)并列运行，蒸汽伴热支路(12)最终通入储液罐内的换热器中，焦油管(15)和蒸汽伴热管(15)外加保温材料，蒸汽伴热管路(12)约60米；

③增加蒸汽输送管吹扫管路(16)和系统，在蒸汽输送管路中加装蒸汽输送管吹扫支路(16)和喷枪，蒸汽输送管吹扫支路(16)接入焦油输送管路(15)；

④在蒸汽输送管路(17)中加装蒸汽雾化管路(18)，蒸汽雾化管路(18)接入喷枪雾化蒸汽的入口，在蒸汽雾化管路(18)安装蒸汽总阀A1与雾化蒸汽阀C3，并在蒸汽总阀A1与雾化蒸汽阀C3之间加吹扫蒸汽管路，吹扫蒸汽管路与焦油管道的半径相同，与蒸汽雾化管路变径连接，吹扫蒸汽管路接入喷枪焦油管路，在蒸汽雾化管路安装吹扫蒸汽阀D4，在喷枪焦油管路的吹扫蒸汽管路的连接处前部安装焦油母管阀门B2；

⑤增加焦油再循环系统，在焦油输送管路中焦油输送泵前部加装焦油再循环支路(13)，焦油再循环支路(13)通向储液罐；

⑥焦油输送泵采用一备一用方案，布置两台泵；

⑦自汽源直接引蒸汽到喷枪，该蒸汽管加装自动调节阀和手动调节阀；焦油管道连入喷枪之前加装自动调节阀和手动调节阀，焦油管道还加装截止阀(9)和截止阀(11)。

4.根据权利要求1所述步骤(3)中测点与调节阀安装的过程为：

①在储液罐内换热器的蒸汽加热管路(17)入口加装压力测点与调节阀(2)；在蒸汽输送管吹扫支路(16)安装截止阀门(8)，喷枪停用时蒸汽可以吹扫焦油输送管道(15)和喷枪；在蒸汽伴热管路入口安装调节阀(6)，根据焦油的温度调节伴热蒸汽流量；在蒸汽雾化管路(18)喷枪入口位置安装温度和压力测点；雾化蒸汽管路(18)在喷枪入口处安装自动及手动调节阀门，同时加装温度和压力测点监视喷枪入口处的蒸汽温度和压力；

②在焦油输送管路(15)入口与蒸汽输送管吹扫支路(16)之间安装截止阀(9)；在蒸汽输送管吹扫支路(16)与焦油输送泵之间、焦油输送泵与再循环支路之间均安装自动调节阀；在焦油再循环支路(13)与喷枪入口之间安装手动调节阀、自动调节阀；并在焦油再循环支路(13)与喷枪入口之间、焦油输送泵与焦油再循环支路(13)之间额外安装温度、压力测点；

③加油管道自储液罐、油泵至喷枪管道安装多个阀门，其中包括：储液罐到焦油管道的入口安装调节阀(3)、泵两端安装截止阀(9)和截止阀(11)、在喷枪入口安装自动及手动调节阀门调节焦油的流量，同时加装温度和压力测点监视喷枪入口处的焦油温度和压力，在焦油再循环支路(13)安装截止阀(10)及调节阀门(4)；

④所有温度、压力和自动阀的调节信息均进入数据自动采集系统。

5.根据权利要求1所述的一种优化焦油伴烧的技术方法，其特征在于：焦油伴烧系统及所涉及的设备、仪表备件和管路均采用防爆设计。

6.根据权利要求1所述的一种优化焦油伴烧的技术方法，其特征在于：喷枪通过煤粉锅炉的燃烧器伸入炉膛，喷枪是伸缩式。