[发明专利]一种优化焦油伴烧的技术方法

说明书

本发明公开了一种优化焦油伴烧的技术方法。其特征在于：热电厂伴烧系统主要问题体现在焦油加热不够导致粘度过大、喷枪雾化不良导致焦油不能燃尽以及焦油含碱金属导致高温腐蚀等三方面，针对前期燃烧过程出现的问题，主要改进措施包括：设计蒸汽雾化喷枪，蒸汽加热焦油降低其粘度，焦油温度控制在85℃到95℃范围内；强化炉内燃烧，保证焦油燃尽；防止炉内受热面高温腐蚀。在完成以上改进后，热电厂焦油伴烧时产生的结焦、结块、高温腐蚀和蒸汽温度调节严重滞后等情况得到极大改善。

技术领域

本发明涉及一种改进煤化工过程BDO生产工况的技术方法，具体涉及一种优化焦油伴烧的技术方法。

背景技术

煤化工过程BDO生产工艺产生焦油废液，焦油废液污染大，环保要求高，难以处理，煤化工企业均有燃煤热电厂供煤化工过程的蒸汽及电力需求，燃煤热电厂焦油伴烧是电厂节约成本、节能环保的重要方式，但是大部分电厂在试烧期间会出现较多问题，如某厂采用压缩空气雾化焦油的方式是进行焦油伴烧，出现了损坏输送泵、储液罐积聚大量固态物(焦油凝固)、焦油管道堵塞、炉膛大面积结焦、静电除尘产生结块和受热面管子高温腐蚀和蒸汽温度调节严重滞后等问题，这些问题最终导致热电厂不得不停止焦油掺烧。

发明内容

为了解决上述问题，即概括为原燃烧系统因加热不够导致焦油粘度过大、喷枪压缩空气雾化不良导致焦油不能燃尽和焦油含碱金属导致锅炉受热面高温腐蚀等三方面主要问题。

本发明所采用的技术方法是：设计了一种优化焦油伴烧的技术方法。

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。

进一步得，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，以及灰份和水份等组分含量分析；焦油完全燃烧后的灰份特性(闪点、燃点、凝固点和热值)分析。

③对喷枪进行热变形分析，根据炉内压力、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。

进一步地，所述步骤(2)中焦油管路的设计过程为：

①在储液罐内增加换热器，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应控制在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(13)，蒸汽伴热支路(12)与焦油输送管路(15)并列运行以加热焦油输送管路(15)，蒸汽伴热支路(12)最终通入储液罐内的换热器中，焦油管和蒸汽伴热管外加保温材料，蒸汽伴热管路约60米；

③增加蒸汽输送管吹扫管路和系统，在装置停用或故障时，如管道积累焦油凝固堵塞管道，在蒸汽输送管路中加装蒸汽输送管吹扫支路和喷枪，蒸汽输送管吹扫支路接入焦油输送管路；

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通径相同，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；