一種可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，其是在第一氧氣管道外套設(shè)有水煤漿管道，水煤漿管道外套設(shè)有油泥漿管道，油泥漿管道外套設(shè)有第二氧氣管道，油泥漿管道的出口端面延伸至水煤漿管道的出口端面外側(cè)，水煤漿管道的出口端面延伸至第一氧氣管道的出口端面外側(cè)，本實(shí)用新型能夠直接進(jìn)入燒嘴在燒嘴內(nèi)與水煤漿及氧氣進(jìn)行混合后燃燒氣化，大為降低油泥與煤摻配制水煤漿的制漿難度，降低油泥對(duì)水煤漿穩(wěn)定劑及成漿特性的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水煤漿氣化工藝燒嘴，特別是一種可用于摻配油泥的水煤漿 氣化燒嘴。

【背景技術(shù)】
[0002] 含油污泥是一類(lèi)含有石油等有機(jī)質(zhì)與水、泥沙等組成的穩(wěn)定膠狀體系，其中的有 機(jī)質(zhì)除含有重質(zhì)化原油、半成品渣油及成品油外還含油大量稠環(huán)芳烴及有害微生物，含油 污泥伴隨著原油采、煉、集、輸各個(gè)環(huán)節(jié)，按其來(lái)源主要可分為來(lái)源為原油、半成品油及成品 油集輸過(guò)程中所形成的罐底油泥，煉油廠污水處理系統(tǒng)隔油池底泥、生化污泥及氣浮裝置 浮渣所形成的"三泥"及在原油開(kāi)采過(guò)程中形成的落地油泥三大類(lèi)。目前國(guó)內(nèi)已有的處理 含油污泥的方法，歸納起來(lái)有：焚燒法、焦化法、填埋法、地耕法、溶劑萃取法、熱解技術(shù)、含 油污泥綜合利用、固化法、化學(xué)破乳法及生物治理等。用這些方法處理含油污泥，因成本高、 原油回收率較低、易產(chǎn)生二次污染等原因均未能普遍實(shí)施。無(wú)論采取物理、化學(xué)還是生物方 法，目前針對(duì)油泥的處理上都存在能耗高、易造成二次污染、資源利用率低、綜合利用程度 不高的問(wèn)題。壓榨、干化、掩埋、鋪路、制磚或焚燒，都會(huì)因含油而造成環(huán)境破壞。如何能經(jīng) 濟(jì)的對(duì)大規(guī)模產(chǎn)生的含油污泥進(jìn)行無(wú)害化處理并對(duì)其中的石油資源進(jìn)行資源化利用，尤其 是油泥中所含有的重質(zhì)油資源如何有效利用一直是石化行業(yè)安全環(huán)保治理的難題。
[0003] 水煤漿是一種由煤、水及添加劑按一定比例經(jīng)物理研磨混合后的一種新型、高效、 清潔的煤基燃料，水煤漿具有燃燒效率高、污染物排放低等特點(diǎn)，可用于電站鍋爐、工業(yè)鍋 爐和工業(yè)窯爐代油、代氣、代煤燃燒，是當(dāng)今潔凈煤技術(shù)的重要組成部分。在我國(guó)水煤漿的 主要用于加壓煤氣化制備合成氣繼而進(jìn)行合成氨及甲醇工業(yè)，是煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭。水煤 漿加壓煤氣化技術(shù)的關(guān)鍵是要求燒嘴良好的霧化效果及抗磨特性，以利于氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn) 行。目前限于材料和加工工藝的限制，工業(yè)上使用的水煤漿氣化燒嘴通常運(yùn)行周期為50? 90天，氣化燒嘴的工藝燒嘴的性能已經(jīng)成為氣化爐能否長(zhǎng)期穩(wěn)定高效生產(chǎn)的關(guān)鍵
[0004] 油泥的主要成分為油、水及泥，成分組成與水煤漿類(lèi)似并具有較好的熱值和造氣 性能，如能將油泥按一定比例與煤、添加劑及水進(jìn)行摻配，配制成含油泥的水煤漿后進(jìn)行氣 化或?qū)⒂湍嗾{(diào)質(zhì)后與水煤漿共同進(jìn)入氣化爐通過(guò)氣化燒嘴進(jìn)行燃燒造氣，即可將常規(guī)處理 方法油泥中難以利用的石油資源轉(zhuǎn)化為合成氣，并在1300°c高溫處理下對(duì)油泥徹底進(jìn)行無(wú) 害化處理，剩余的泥沙轉(zhuǎn)化為灰分可制水泥。因此，油泥摻配水煤漿或油泥與水煤漿共進(jìn)料 造氣與目前現(xiàn)有的各種油泥處理相比較是一種工藝可行、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良、工業(yè)化前景良好并 且能對(duì)油泥進(jìn)行資源化利用和無(wú)害化處理的技術(shù)方法。但油泥由于來(lái)源廣泛、成分復(fù)雜、體 系均一性差、分散能力不良且含有大量的膠質(zhì)和大分子有機(jī)質(zhì)等組分，如直接將油泥與煤、 水及添加劑摻配進(jìn)行水煤漿制漿將極大的影響制漿的成漿性及穩(wěn)定性。同時(shí)由于油泥中含 有部分不可研磨的大分子膠質(zhì)及硬度極高的壓裂沙，會(huì)極大的影響油泥直接摻配水煤漿的 成漿性及穩(wěn)定性，同時(shí)由于膠質(zhì)體的存在影響水煤漿在燒嘴中霧化效果并對(duì)現(xiàn)有的水煤漿 氣化燒嘴產(chǎn)生較大的磨損。因此，如何在不改變現(xiàn)有水煤漿加壓氣化工藝及爐體結(jié)構(gòu)的條 件下或?qū)⒂湍嗾{(diào)質(zhì)后與水煤漿共同進(jìn)入氣化爐通過(guò)氣化燒嘴進(jìn)行燃燒造氣就成為能否使 用煤氣化技術(shù)處理油泥的關(guān)鍵。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利CN102031152B公開(kāi)了一種用于水煤漿氣化的工藝燒嘴及系統(tǒng)及其應(yīng) 用，是一種針對(duì)常規(guī)水煤漿的工藝燒嘴，但是其不能適用于含有油泥的水煤漿或以油泥為 原料的水煤漿氣化過(guò)程。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 針對(duì)上述技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種能夠?qū)⒂湍鄵脚涿汉笈渲瞥?含油泥的水煤漿進(jìn)行氣化或?qū)⒂湍嗾{(diào)質(zhì)后與水煤漿共同進(jìn)入氣化爐通過(guò)氣化燒嘴進(jìn)行燃 燒造氣并能進(jìn)行長(zhǎng)周期工業(yè)化運(yùn)行的可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴。
[0007] 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：在第一氧氣管道外套設(shè)有水煤漿 管道以在第一氧氣管與水煤漿管道之間形成水煤漿通道；所述水煤漿管道外套設(shè)有油泥漿 管道以在水煤漿管道與油泥漿管道之間形成油泥漿通道，在油泥漿管道外套設(shè)有第二氧氣 管道以在油泥漿管道與第二氧氣管道之間形成第二氧氣通道；所述油泥漿管道的出口端面 延伸至水煤漿管道的出口端面外側(cè)，且距離水煤漿管道的出口端面20?500mm ;所述水煤 漿管道的出口端面延伸至第一氧氣管道的出口端面外側(cè)，且距離第一氧氣管道的出口端面 50 ?200mm。
[0008] 上述油泥漿管道的出口為拉瓦爾型，其收縮端面在水煤漿管道出口端面的上方。
[0009] 上述水煤漿管道和油泥漿管道的內(nèi)壁以及第二氧氣管道的外壁上均噴涂有陶瓷 復(fù)合基耐磨涂層，厚度可為〇. 1?〇. 3mm。
[0010] 本實(shí)用新型提供的一種可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，在水煤漿管道與第二氧氣 管道之間增加了油泥漿管道，致使在水煤漿管道與油泥漿管道之間形成油泥漿通道，使含 油污泥經(jīng)過(guò)降粘調(diào)質(zhì)處理后可不需與煤摻配制得水煤漿后進(jìn)入燒嘴氣化，而直接進(jìn)入燒嘴 在燒嘴內(nèi)與水煤漿及氧氣進(jìn)行混合后燃燒氣化，大為降低油泥與煤摻配制水煤漿的制漿難 度，降低油泥對(duì)水煤漿穩(wěn)定劑及成漿特性的影響，同時(shí)在水煤漿管道和油泥漿管道的內(nèi)壁 以及第二氧氣管道的外壁上噴涂陶瓷復(fù)合基耐磨涂層，使得油泥中大分子粘態(tài)膠質(zhì)及高硬 度物質(zhì)對(duì)燒嘴的磨損及燒蝕影響減小，從而保證了燒嘴在油泥漿進(jìn)料體系下的長(zhǎng)周期運(yùn) 行，為油泥摻配水煤漿進(jìn)而利用水煤漿氣化方法綜合利用油泥資源提供了保障，經(jīng)濟(jì)與環(huán) 保綜合效益顯著，適于工業(yè)化應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為實(shí)施例1的燒嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2為圖1的局部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不僅限于 下述的實(shí)施情形。
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 由圖1可知，本實(shí)施例的可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴是由第一氧氣管道1、水煤 漿管道2、油泥漿管道3、第二氧氣管道4以及陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5構(gòu)成。
[0016] 本實(shí)施例的第一氧氣管道1位于燒嘴的中心位置，內(nèi)徑為50mm，在第一氧氣管道1 的外部套設(shè)水煤漿管道2,水煤漿管道2與第一氧氣管道1之間形成環(huán)形的水煤漿通道，水 煤漿通道的寬度為150mm，在水煤漿管道2的內(nèi)壁上噴涂有陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5,厚度為 0· 2mm，水煤漿管道2出口為收斂型，其出口端面距離第一氧氣管道1的出口端面為50mm。 在水煤漿管道2的外側(cè)套設(shè)有油泥漿管道3,油泥漿管道3與水煤漿管道2之間形成寬度 為200_的環(huán)形油泥漿通道，參見(jiàn)圖2,在油泥漿管道3的內(nèi)壁上噴涂有厚度為0. 1_的陶 瓷復(fù)合基耐磨涂層5,油泥漿管道3的出口為拉瓦爾型，即收縮-擴(kuò)張形，其收縮端面在水 煤漿管道2出口端面的上方，油泥漿管道3的出口端面與水煤漿管道2出口端面的距離為 100_，在油泥漿管道3的外側(cè)套設(shè)有第二氧氣管道4,第二氧氣管道4內(nèi)壁與油泥漿管道3 外壁的距離為20mm，以使第二氧氣管道4與油泥漿管道3之間形成第二氧氣通道，在第二氧 氣管道4的外壁上噴涂有厚度為0. 2mm的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5。
[0017] 上述的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5為碳纖維增強(qiáng)的碳化硅陶瓷，以降低管壁的磨損與 燒蝕。
[0018] 本實(shí)施例的第二氧氣管道4與油泥漿管道3、水煤漿管道2以及第一氧氣管道1的 中心線在同一條直線上，保證物料在出口端處混合均勻，反應(yīng)完全。
[0019] 使用時(shí)，將處理后的油泥漿通過(guò)高壓泵進(jìn)入油泥漿流道中，將水煤漿通入水煤漿 通道中，出口處兩者混合并在充足的氧氣條件下充分燃燒。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 本實(shí)施例中，水煤漿管道2的出口端面距離第一氧氣管道1的出口端面為200mm， 油泥漿管道3的出口端面與水煤漿管道2出口端面的距離為100_，在油泥漿管道3的內(nèi)壁 上噴涂有厚度為〇. 2mm的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5,在油泥漿管道3的外側(cè)套設(shè)有第二氧氣管 道4,在第二氧氣管道4的外壁上噴涂有厚度為0. 3mm的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5,其他的部 件及其位置關(guān)系均與實(shí)施例1相同。
[0022] 實(shí)施例3
[0023] 本實(shí)施例中，水煤漿管道2的出口端面距離第一氧氣管道1的出口端面為80mm，油 泥漿管道3的出口端面與水煤漿管道2出口端面的距離為120mm，在油泥漿管道3的內(nèi)壁上 噴涂有厚度為〇. 3mm的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5,在油泥漿管道3的外側(cè)套設(shè)有第二氧氣管 道4,在第二氧氣管道4的外壁上噴涂有厚度為0. 2mm的陶瓷復(fù)合基耐磨涂層5,其他的部 件及其位置關(guān)系均與實(shí)施例1相同。
[0024] 實(shí)施例4
[0025] 上述實(shí)施例1?3中，水煤漿管道2的出口端面距離第一氧氣管道1的出口端面 為50mm，油泥漿管道3的出口端面與水煤漿管道2出口端面的距離為20mm，其他的部件及 其位置關(guān)系與相應(yīng)實(shí)施例相同。
[0026] 實(shí)施例5
[0027] 上述實(shí)施例1?3中，水煤漿管道2的出口端面距離第一氧氣管道1的出口端面 為200mm，油泥漿管道3的出口端面與水煤漿管道2出口端面的距離為500mm，其他的部件 及其位置關(guān)系與相應(yīng)實(shí)施例相同。
[0028] 為了降低燒嘴溫度還可以在燒嘴外壁上加裝冷水管或散熱翅片等，本實(shí)用新型的 結(jié)構(gòu)不僅限于上述實(shí)施的情形，在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的變換，將均屬于本實(shí)用 新型的構(gòu)思。
【權(quán)利要求】
1. 一種可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，在第一氧氣管道（1)外套設(shè)有水煤漿管道（2) 以在第一氧氣管道（1)與水煤漿管道（2)之間形成水煤漿通道；其特征在于：所述水煤漿 管道（2)外套設(shè)有油泥漿管道（3)以在水煤漿管道（2)與油泥漿管道（3)之間形成油泥漿 通道，在油泥漿管道（3)外套設(shè)有第二氧氣管道（4)以在油泥漿管道（3)與第二氧氣管道 (4)之間形成第二氧氣通道；所述油泥漿管道（3)的出口端面延伸至水煤漿管道（2)的出 口端面外側(cè)，且距離水煤漿管道（2)的出口端面20?500mm ;所述水煤漿管道（2)的出口 端面延伸至第一氧氣管道（1)的出口端面外側(cè)，且距離第一氧氣管道（1)的出口端面50? 200mm〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，其特征在于：所述油泥漿管 道（3)的出口為拉瓦爾型，其收縮端面在水煤漿管道（2)出口端面的上方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，其特征在于：所述水煤 漿管道（2)和油泥漿管道（3)的內(nèi)壁以及第二氧氣管道（4)的外壁上均噴涂有陶瓷復(fù)合基 耐磨涂層（5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可摻配油泥的水煤漿氣化燒嘴，其特征在于：所述陶瓷復(fù)合 基耐磨涂層（5)的厚度為0· 1?0· 3mm。
【文檔編號(hào)】C10J3/50GK203938654SQ201420275824
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】楊東元, 扈廣法, 齊永紅, 王燕, 李霽陽(yáng), 許磊, 姚彬 申請(qǐng)人:陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司