一种焚烧工业废水和回收利用CO2的工业炉的制作方法

本实用新型涉及水煤浆气化技术领域，尤其涉及一种焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉。

背景技术：

煤化工生产中产生大量的难处理的工业废水和co2气体，废水处理量大、难度大，费用高，无法满足国家对化工生产中废水实现“零排”和节能减排的要求。

因此，综上所述，有必要提供一种新型工业炉以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉。本实用新型主要通过在水煤浆气化炉的顶部设置单台烧嘴结构，并分别通入工业废水和高压co2气体，从而起到环保处理工业废水，将co2气体转化为co有效成份，提高气化炉有效气含量，同时相应的减少co2的排放。本实用新型采用的技术手段如下：

一种焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉，包括水煤浆气化炉，所述水煤浆气化炉的顶部设有单台烧嘴结构，所述单台烧嘴结构设有主通道，所述主通道的管体上从上至下依次设有三个分支，分别为气体通道ⅰ、工业废水通道和气体通道ⅱ；

所述气体通道ⅰ作为烘炉燃料气或者置换氮气通道，所述工业废水通道通入加压后的工业废水，所述气体通道ⅱ喷入高压co2气体，并与向下流动的工业废水混合；

所述工业废水通道的内部设有带夹角的楔块，通过与工业废水流体流向同向的所述楔块的导向，使得工业废水呈螺旋入炉，便于雾化。

进一步地，所述烧嘴结构的头部设置冷却水夹套，内部注入冷却水，保护所述烧嘴结构不被高温烧坏。

进一步地，所述冷却水夹套的两端设有入口和出口，两侧连接所述入口和所述出口的中部管道呈若干圈设置并缠绕在所述烧嘴结构管体的外壁。

进一步地，所述工业废水通道内通入的加压后的工业废水的压力为8.5mpa，温度200℃以下。

进一步地，所述气体通道ⅰ在正常生产中切断不用。

进一步地，所述气体通道ⅱ内喷入的高压co2气体的压力为8.5mpa，温度为100～130℃。

进一步地，所述气体通道ⅰ、工业废水通道和气体通道ⅱ横向设置，中轴线相互平行，且均与所述主通道的中轴线垂直。

进一步地，所述烧嘴结构与水煤浆烧嘴制造要求一致。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉，达到了环保处理工业废水，在安全稳定运行的基础上，将co2气体转化为co有效成份，提高气化炉有效气含量，同时也相应的减少了co2的排放，满足国家对化工生产中废水实现“零排”和节能减排的要求。

2、本实用新型提供的焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉，焚烧工业废水，将工业废水中的含酚氨等难处理物质通过焚烧的方式转变为co、co2等有用物质或生成nh3等易于脱除的物质。

3、本实用新型提供的焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉，减少了工业废水的处理量，降低了处理费用；回收部分co2气体做为反应的原料，降低原料的消耗。

基于上述理由本实用新型可在水煤浆气化等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、气体通道ⅰ；2、工业废水通道；3、气体通道ⅱ；4、冷却水夹套；5、水煤浆气化炉。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种焚烧工业废水和回收利用co2的工业炉，包括水煤浆气化炉5，所述水煤浆气化炉5的顶部设有单台烧嘴结构，所述单台烧嘴结构设有主通道，所述主通道的管体上从上至下依次设有三个分支，分别为气体通道ⅰ1、工业废水通道2和气体通道ⅱ3，各通道是独立分开的，在烧嘴头部进行混合。其中，所述气体通道ⅰ1、工业废水通道2和气体通道ⅱ3横向设置，中轴线相互平行，且均与所述主通道的中轴线垂直。

所述气体通道ⅰ1作为烘炉燃料气或者置换氮气通道，所述工业废水通道2通入加压后的工业废水，所述气体通道ⅱ3喷入高压co2气体，并与向下流动的工业废水混合。其中，所述工业废水通道2内通入的加压后的工业废水的压力为8.5mpa，温度200℃以下。所述气体通道ⅰ1作为烘炉燃料气或者置换氮气通道时，在正常生产中切断不用。所述气体通道ⅱ3内喷入的高压co2气体的压力为8.5mpa，温度为100～130℃。

所述工业废水通道2设有带一定夹角的楔块，废水流经楔块时可改变部分废水的流向，呈旋流状；通过与工业废水流体流向同向的楔块的导向，使得工业废水呈螺旋入炉，便于雾化。该雾化是利用co2高流速气体与废水混合后，使水呈雾状喷出，达到雾化的效果。

优选的，所述烧嘴结构的头部设置冷却水夹套，内部注入冷却水，保护所述烧嘴结构不被高温烧坏。其中，所述冷却水夹套的两端设有入口和出口，两侧连接所述入口和所述出口的中部管道呈若干圈设置并缠绕在所述烧嘴结构管体的外壁。

上述烧嘴结构的制造与水煤浆烧嘴制造要求一致。

本实用新型已在粉煤气化炉工况得到应用，在水煤浆气化炉5上应用技术上可行。将本实用新型应用于大型四喷嘴水煤浆气化炉5(日投煤量5000吨)，在其顶部口增加单台烧嘴，用于焚烧厂区内产生的含酚氨等难处理的工业废水，将喷入的高压co2气体转化为co有效成份，提高气化炉有效气含量，同时回收现有低温甲醇洗装置(后系统)排放的co2气体，并对工业废水进行雾化，增加气化炉产气量，提高有效气含量。其中，焚烧工业废水5t/h，回收co2气体量达到1000nm³/h(通过将co2喷入气化炉内反应再利用，达到回收co2和降低碳排放的目的)。工作过程中可减缓气化炉燃烧室内水煤气上行对拱顶炉砖的冲蚀。同时可核算烧嘴结构处热负荷，计算冷却水流量而达到强制冷却保护烧嘴的目的。

本实用新型通过模拟气化炉中增加co2气体、工业废水后，气化反应的工况、物料平衡和热量平衡，来计算出工业废水的处理量和co2气体的回收量。废水在炉内加热、气化以及参与co2 c＝2co反应，根据气化炉内反应温度的降低情况计算co2、水量。

本实用新型通过现有方式核算气化炉系统增加工业废水和co2气体后热量和物料组分变化，确保实现气化炉内气化反应的正常进行、水煤气有效气含量提高和焚烧处理工业废水的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。