微負(fù)壓黑液氣化方法及系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微負(fù)壓黑液氣化方法及裝置。該方法以黑液為原料，以氧氣為助燃劑，以水蒸汽為氣化劑，以黑液氣化爐為反應(yīng)器，在高溫和微負(fù)壓條件下使黑液發(fā)生氣化，生成粗氣化氣，粗氣化氣經(jīng)過余熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)過噴淋降溫和噴霧脫硫，得到以H2和CO為主要成分的凈化氣化氣。本發(fā)明還公開了應(yīng)用該方法的系統(tǒng)裝置。本發(fā)明應(yīng)用該系統(tǒng)裝置，黑液氣化方法在微負(fù)壓條件下進(jìn)行，避免了黑液氣化爐及氣體輸送過程的漏氣現(xiàn)象；當(dāng)噴槍堵塞時(shí)，可以隨時(shí)更換處理，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】微負(fù)壓黑液氣化方法及系統(tǒng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙黑液處理，具體來說涉及一種微負(fù)壓黑液氣化方法及系統(tǒng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]造紙制漿過程產(chǎn)生的黑液含大量生物質(zhì)，其總熱值約為13.4kJ/g —15.6kJ/g，是一種可利用資源。黑液的傳統(tǒng)處理方法是將濃縮后的黑液于堿回收爐中燃燒，然后利用或處理掉燃燒得到的各種產(chǎn)物。這種處理方法的污染嚴(yán)重，熱能的回收率也低。而黑液氣化技術(shù)作為一種新型的替代方案，可以有效地提高黑液的熱能利用率和減少污染物的排放量，不僅能顯著的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還能使企業(yè)更容易適應(yīng)越來越高的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]當(dāng)前，國內(nèi)外的黑液氣化方法中，多采用加壓或者常壓氣化反應(yīng)。對于加壓反應(yīng)系統(tǒng)，氣化爐需要具備抗壓功能，當(dāng)偶爾會出現(xiàn)漏氣或噴槍堵塞時(shí)，需要整體停機(jī)處理，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，更需要進(jìn)行氣化爐的重新預(yù)熱，由此造成大量燃料消耗，增加生產(chǎn)成本。常壓氣化方法也存在會出現(xiàn)漏氣和噴槍堵塞情況。因此，本發(fā)明提出微負(fù)壓黑液氣化方法及系統(tǒng)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對造紙制漿過程產(chǎn)生的黑液污染嚴(yán)重及常用的黑液氣化方法存在的問題，提供一種微負(fù)壓黑液氣化方法及系統(tǒng)裝置，該方法及裝置完全避免了漏氣現(xiàn)象，當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)進(jìn)料不暢的情況時(shí)，可以隨機(jī)處理，避免整體停機(jī)，提高生產(chǎn)效率。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種微負(fù)壓黑液氣化方法，該方法以黑液為原料，以氧氣為助燃劑，以水蒸汽為氣化劑，以黑液氣化爐為反應(yīng)器，在高溫`和微負(fù)壓條件下使黑液發(fā)生氣化，生成粗氣化氣，粗氣化氣經(jīng)過余熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)過噴淋降溫和噴霧脫硫，得到以H2和CO為主要成分的凈化氣化氣。
[0007]以上所述微負(fù)壓黑液氣化方法，所述的黑液為造紙制過程中，洗滌蓋盡后紙衆(zhòng)的洗滌液，優(yōu)選重量百分比40-75%的黑液。
[0008]以上所述微負(fù)壓黑液氣化方法，所述的微負(fù)壓是通過變頻氣化氣壓縮機(jī)的抽吸作用，使黑液氣化爐、堿熔物溶解罐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔、氣體緩沖罐維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)。所述的微負(fù)壓的優(yōu)選為80~lOOkPa。
[0009]以上所述微負(fù)壓黑液氣化方法，所述的氧氣為制氧系統(tǒng)現(xiàn)場制備。
[0010]以上所述微負(fù)壓黑液氣化方法，所述的水蒸汽為在高溫條件下噴入黑液氣化爐內(nèi)部的黑液蒸發(fā)產(chǎn)生。所述的高溫條件優(yōu)選為900-1500°C。
[0011]一種用于以上所述微負(fù)壓黑液氣化方法的系統(tǒng)裝置，該系統(tǒng)裝置包括制氧系統(tǒng)、黑液氣化爐、堿熔物溶解罐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔、氣體緩沖罐、變頻氣化氣壓縮機(jī)和氣化氣貯存罐。該系統(tǒng)裝置通過變頻氣化氣壓縮機(jī)的抽吸作用，將系統(tǒng)維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)，完成黑液氣化氣的生產(chǎn)。
[0012]以上所述用于微負(fù)壓黑液氣化方法的系統(tǒng)裝置，所述制氧系統(tǒng)通過管道與黑液氣化爐的氧氣入口連接，黑液霧化噴槍安裝在黑液氣化爐的噴槍座上，預(yù)熱燃?xì)夤艿琅c預(yù)熱燃?xì)馊肟谶B接，將氧氣、黑液和預(yù)熱燃?xì)廨斔偷綘t體內(nèi)；在黑液氣化爐下部的側(cè)面安裝有氣化氣及堿熔物排出管道，該排出管道內(nèi)襯耐堿、耐腐蝕絕熱材料，排出管道中段下側(cè)設(shè)有開口，并連接堿熔物溶解罐，將黑液氣化爐排出的堿熔物溶解，轉(zhuǎn)化為綠液；排出管道的末端連接余熱鍋爐，以回收熱氣化氣的熱量；余熱鍋爐上部外側(cè)及堿熔物溶解罐上部外側(cè)分別連接有熱氣排出管道和水蒸汽排出管道；這兩條管道均連接到熱氣噴淋冷卻塔的下部；熱氣噴淋冷卻塔安裝冷氣排出管道，連接到噴霧脫硫塔的下部，繼而由脫硫塔頂部經(jīng)過管道連接氣體緩沖罐；緩沖罐與變頻氣化氣壓縮機(jī)相連接，通過變頻氣化氣壓縮機(jī)的抽吸作用，使黑液氣化爐、堿熔物溶解罐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔、氣體緩沖罐維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)將凈化氣化氣轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐。
[0013]堿熔物溶解罐、水蒸汽排出管道和熱氣排出管道優(yōu)選由具有耐堿、耐腐蝕的碳素鋼或402不銹鋼制成。熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔、氣體緩沖罐和氣化氣貯存罐優(yōu)選由碳素鋼制成。余熱鍋爐優(yōu)選采用翹片熱交換管來吸收熱氣的顯熱，可以減少管外結(jié)垢。余熱鍋爐、變頻氣化氣壓縮機(jī)和制氧系統(tǒng)都是成熟商品，可直接購買，委托安裝。
[0014]以上所述設(shè)備的大小、數(shù)量與黑液處理量成正比。以日處理25噸黑液為例，設(shè)備的規(guī)格為:25T/D黑液氣化爐I臺，內(nèi)腔直徑設(shè)計(jì)為1.21m,內(nèi)腔總高度4.2m，外殼具有
0.5Mpa的抗暴功能。余熱鍋爐I臺，0.5T/h ;熱氣噴淋冷卻塔I臺5.0m3 ;噴霧脫硫塔I臺，5.0m3 ;氣體緩沖罐2臺，2X5.0m3 ;變頻氣化氣壓縮機(jī)2臺，排氣量2X 250m3/h，進(jìn)氣壓力8-10kPa，排出壓力0.3MPa ;氣化氣貯存罐若干臺，總體積200m3，壓力設(shè)計(jì)0.5MPa。
[0015]采用以上所述微負(fù)壓黑液氣化系統(tǒng)裝置將黑液氣化的操作方法及原理為:
[0016]輸送泵將黑液送入`霧化噴槍，在噴槍內(nèi)黑液與氧氣混合并發(fā)生霧化，形成混合射流，噴入黑液氣化爐內(nèi)。霧化后的黑液小液滴在高溫環(huán)境中經(jīng)過干燥、裂解、燃燒和焦炭氣化，轉(zhuǎn)化為含h2、co、co2和水蒸汽和少量硫化物的黑液氣化氣，以及以碳酸鈉為主要成分的堿性熔融物。黑液氣化氣和堿性熔融物均從設(shè)在黑液氣化爐底部的排出管道排出。受氣流推動及重力作用，具有一定粘性的堿性熔融物，流入堿熔物溶解罐，與水接觸后冷卻降溫、溶解,生成綠液,并產(chǎn)生水蒸汽。
[0017]啟動制氧系統(tǒng)，連續(xù)生產(chǎn)足量的氧氣，并輸送到黑液氣化爐。燃燒燃油或燃?xì)饨o黑液氣化爐預(yù)熱，當(dāng)爐溫為500-700°C時(shí)，噴入重量百分比為40-75%的黑液，讓燃油或燃?xì)夂秃谝夯旌先紵?，使?fàn)t溫上升到1000-150(TC，在保持爐溫緩慢上升或者不變的前提下，逐漸減少燃油或燃?xì)饬髁浚钡酵Ｖ构┙o燃油或燃?xì)?，使黑液單?dú)燃燒。維持黑液單獨(dú)燃燒10-30分鐘后，調(diào)整氧氣和黑液流量，使氧氣和黑液的重量比為0.4-0.48，達(dá)到正常的氣化狀態(tài)。
[0018]從黑液氣化爐氣化氣及堿熔物排出口排出的氣化氣溫度為700-900°C，被引入余熱鍋爐，回收其中的顯熱。從余熱鍋爐排出的熱尾氣溫度為150-250°C，該熱尾氣與在堿熔物溶解罐產(chǎn)生的水蒸汽混合，被引入熱氣噴淋冷卻塔，采用碳酸鈉水溶液或綠液噴淋，使氣體的溫度下降到約80°C，并去除塵埃、部分的CO2和氣體硫化物；從熱氣噴淋冷卻塔出來的冷氣被引入噴霧脫硫塔，采用碳酸鈉水溶液或綠液噴淋，完全去除塵埃，去除95%以上的CO2和氣體硫化物，得到凈化氣化氣。凈化氣化氣被引入氣體緩沖罐，再經(jīng)過專用的變頻氣化氣壓縮機(jī)壓縮，轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐中貯存，供生產(chǎn)利用。系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)控制，通過2臺變頻氣化氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化來維持反應(yīng)系統(tǒng)在一種微負(fù)壓狀態(tài)，黑液氣化爐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔和氣體緩沖罐的壓力負(fù)壓值優(yōu)選80~lOOkPa。氣化氣貯存罐內(nèi)氣體壓力為0.3-0.5MPa。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1.本發(fā)明黑液氣化方法在微負(fù)壓條件下進(jìn)行，外部氣體向反應(yīng)體系內(nèi)部運(yùn)動，避免了黑液氣化爐及氣體輸送過程的漏氣現(xiàn)象。
[0021]2.采用本發(fā)明黑液氣化方法，當(dāng)噴槍堵塞時(shí)，可以隨時(shí)更換處理，不需要整體停機(jī)，提高了生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
[0022]3.本發(fā)明系統(tǒng)裝置在微負(fù)壓條件下進(jìn)行，不需要具備抗壓功能，設(shè)備生產(chǎn)成本減少，且更耐用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明微負(fù)壓黑液氣化系統(tǒng)裝置的剖面圖。
[0024]圖中設(shè)備名稱及序號:
[0025]1.黑液氣化爐；2.堿熔物溶解罐；3.水蒸汽排出管道；4.余熱鍋爐；5.熱氣排出管道；6.熱氣噴淋冷卻塔；7.冷氣排出管道；8.噴霧脫硫塔；9.氣體緩沖罐；10.變頻氣化氣壓縮機(jī)；11.氣化氣忙存罐；12.制氧系統(tǒng)。
[0026]如圖1所示，用于微負(fù)壓黑液氣化方法的系統(tǒng)裝置，主要包括制氧系統(tǒng)12、黑液氣化爐1、堿熔物溶解罐2、余熱鍋爐4、熱氣噴淋冷卻塔6、噴霧脫硫塔8、氣體緩沖罐9、變頻氣化氣壓縮機(jī)10和氣化氣貯存罐11。制氧系統(tǒng)12通過管道與黑液氣化爐I的氧氣入口連接，黑液霧化噴槍安裝在黑液氣化爐I的噴槍座上，預(yù)熱燃?xì)夤艿琅c預(yù)熱燃?xì)馊肟谶B接，將氧氣、黑液和預(yù)熱燃?xì)廨斔偷綘t體內(nèi)；在黑液氣化爐I下部的側(cè)面安裝有氣化氣及堿熔物排出管道，該排出管道內(nèi)襯耐堿、耐腐蝕絕熱材料，排出管道中段下側(cè)設(shè)有開口，并連接堿熔物溶解罐2，將黑液氣化爐I排出的堿熔物溶解，轉(zhuǎn)化為綠液；排出管道的末端連接余熱鍋爐4，以回收熱氣化氣的熱量；余熱鍋爐4上部外側(cè)及堿熔物溶解罐2上部外側(cè)分別連接有熱氣排出管道5和水蒸汽排出管道3 ;這兩條管道均連接到熱氣噴淋冷卻塔6的下部；熱氣噴淋冷卻塔6安裝冷氣排出管道7，連接到噴霧脫硫塔8的下部，繼而由脫硫塔8頂部經(jīng)過管道連接氣體緩沖罐9 ;緩沖罐9與變頻氣化氣壓縮機(jī)10相連接，通過變頻氣化氣壓縮機(jī)10的抽吸作用，使黑液氣化爐1、堿熔物溶解罐2、余熱鍋爐4、熱氣噴淋冷卻塔6、噴霧脫硫塔8、氣體緩沖罐9維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)將凈化氣化氣轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐11。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖1及實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0028]實(shí)施例1 [0029]啟動制氧系統(tǒng)12，連續(xù)生產(chǎn)足量的氧氣，并輸送到黑液氣化爐I。燃燒燃油給黑液氣化爐I預(yù)熱，當(dāng)爐溫達(dá)到500 °C時(shí)，噴入重量百分比為75%的黑液，讓燃油和黑液混合燃燒，使?fàn)t溫上升到1000°C，在保持爐溫緩慢上升或者不變的前提下，逐漸減少燃油流量，直到停止供給燃油，使黑液單獨(dú)燃燒。維持黑液單獨(dú)燃燒10分鐘后，調(diào)整氧氣和黑液流量，使氧氣和黑液的重量比為0.4，達(dá)到正常的氣化狀態(tài)。
[0030]從黑液氣化爐I排出的堿熔物在堿熔物溶解罐2內(nèi)溶解，生成綠液，以液態(tài)形式排出，繼而輸送到熱氣噴淋冷卻塔6和噴霧脫硫塔8，作為脫硫和脫碳的化學(xué)品。從黑液氣化爐I氣化氣及堿熔物排出口排出的氣化氣溫度為900°C，被引入余熱鍋爐4，回收其中的顯熱。從余熱鍋爐4排出的熱尾氣溫度為250°C，該熱尾氣與在堿熔物溶解罐2產(chǎn)生的水蒸汽混合，被引入熱氣噴淋冷卻塔6，采用綠液噴淋，使氣體的溫度下降到約80°C，并去除塵埃、部分的CO2和氣體硫化物；從熱氣噴淋冷卻塔6出來的冷氣被引入噴霧脫硫塔8，采用綠液噴淋，完全去除塵埃，去除95%以上的CO2和氣體硫化物，得到凈化氣化氣。凈化氣化氣被引入氣體緩沖罐9，再經(jīng)過專用的變頻氣化氣壓縮機(jī)10壓縮，轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐11中貯存,供生產(chǎn)利用。
[0031]系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)控制，通過2臺變頻氣化氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化來維持黑液氣化爐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔和氣體緩沖罐的反應(yīng)系統(tǒng)在IOOkPa的微負(fù)壓狀態(tài)。氣化氣貯存罐內(nèi)氣體壓力為0.5MPa。
[0032]實(shí)施例2
[0033]啟動制氧系統(tǒng)12，連續(xù)生產(chǎn)足量的氧氣，并輸送到黑液氣化爐I。燃燒燃?xì)饨o黑液氣化爐I預(yù)熱，當(dāng)爐溫達(dá)到700°C時(shí)，噴入重量百分比為40%的黑液，讓燃?xì)夂秃谝夯旌先紵?，使?fàn)t溫上升到1500°C，在保持爐溫緩慢上升或者不變的前提下，逐漸減少燃?xì)饬髁?，直到停止供給燃?xì)猓购谝簡为?dú)燃燒。維持黑液單獨(dú)燃燒30分鐘后，調(diào)整氧氣和黑液流量，使氧氣和黑液的重量比為0.48，達(dá)到正常的氣化狀態(tài)。
[0034]從黑液氣化爐I排出的堿熔物在堿熔物溶解罐2內(nèi)溶解，生成綠液，以液態(tài)形式排出，繼而輸送到熱氣噴淋冷卻塔6和噴霧脫硫塔8，作為脫硫和脫碳的化學(xué)品。從黑液氣化爐I氣化氣及堿熔物排出口排出的氣化氣溫度為700°C，被引入余熱鍋爐4，回收其中的顯熱。從余熱鍋爐4排出的熱尾氣溫度為150°`C，該熱尾氣與在堿熔物溶解罐2產(chǎn)生的水蒸汽混合，被引入熱氣噴淋冷卻塔6，采用碳酸鈉水溶液噴淋，使氣體的溫度下降到約80°C，并去除塵埃、部分的CO2和氣體硫化物；從熱氣噴淋冷卻塔6出來的冷氣被引入噴霧脫硫塔8，采用碳酸鈉水溶液噴淋，完全去除塵埃，去除95%以上的CO2和氣體硫化物，得到凈化氣化氣。凈化氣化氣被引入氣體緩沖罐9，再經(jīng)過專用的變頻氣化氣壓縮機(jī)10壓縮，轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐11中貯存，供生產(chǎn)利用。
[0035]系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)控制，通過2臺變頻氣化氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化來維持黑液氣化爐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔和氣體緩沖罐的反應(yīng)系統(tǒng)在80kPa的微負(fù)壓狀態(tài)。氣化氣貯存罐內(nèi)氣體壓力為0.3MPa。
[0036]實(shí)施例3
[0037]啟動制氧系統(tǒng)12，連續(xù)生產(chǎn)足量的氧氣，并輸送到黑液氣化爐I。燃燒燃油給黑液氣化爐I預(yù)熱，當(dāng)爐溫達(dá)到600°C時(shí)，噴入重量百分比為60%的黑液，讓燃油和黑液混合燃燒，使?fàn)t溫上升到1200°C，在保持爐溫緩慢上升或者不變的前提下，逐漸減少燃油流量，直到停止供給燃油，使黑液單獨(dú)燃燒。維持黑液單獨(dú)燃燒20分鐘后，調(diào)整氧氣和黑液流量，使氧氣和黑液的重量比為0.45，達(dá)到正常的氣化狀態(tài)。
[0038]從黑液氣化爐I排出的堿熔物在堿熔物溶解罐2內(nèi)溶解，生成綠液，以液態(tài)形式排出，繼而輸送到熱氣噴淋冷卻塔6和噴霧脫硫塔8，作為脫硫和脫碳的化學(xué)品。從黑液氣化爐I氣化氣及堿熔物排出口排出的氣化氣溫度為800°C，被引入余熱鍋爐4，回收其中的顯熱。從余熱鍋爐4排出的熱尾氣溫度為200°C，該熱尾氣與在堿熔物溶解罐2產(chǎn)生的水蒸汽混合，被引入熱氣噴淋冷卻塔6，采用綠液噴淋，使氣體的溫度下降到約80°C，并去除塵埃、部分的CO2和氣體硫化物；從熱氣噴淋冷卻塔6出來的冷氣被引入噴霧脫硫塔8，采用綠液噴淋，完全去除塵埃，去除95%以上的CO2和氣體硫化物，得到凈化氣化氣。凈化氣化氣被引入氣體緩沖罐9，再經(jīng)過專用的變頻氣化氣壓縮機(jī)10壓縮，轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐11中貯存,供生產(chǎn)利用。
[0039]系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)控制，通過2臺變頻氣化氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化來維持黑液氣化爐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔和氣體緩沖罐的反應(yīng)系統(tǒng)在90kPa的微負(fù)壓狀態(tài)。氣化氣貯存罐內(nèi)氣體壓力為0.4MPa。
[0040]實(shí)施例4
[0041]啟動制氧系統(tǒng)12，連續(xù)生產(chǎn)足量的氧氣，并輸送到黑液氣化爐I。燃燒燃?xì)饨o黑液氣化爐I預(yù)熱，當(dāng)爐溫達(dá)到600°C時(shí)，噴入重量百分比為80%的黑液，讓燃?xì)夂秃谝夯旌先紵?，使?fàn)t溫上升到1200°C，在保持爐溫緩慢上升或者不變的前提下，逐漸減少燃?xì)饬髁?，直到停止供給燃?xì)猓购谝簡为?dú)燃燒。維持黑液單獨(dú)燃燒30分鐘后，調(diào)整氧氣和黑液流量，使氧氣和黑液的重量比為0.45，達(dá)到正常的氣化狀態(tài)。
[0042]從黑液氣化爐I排出的堿熔物在堿熔物溶解罐2內(nèi)溶解，生成綠液，以液態(tài)形式排出，繼而輸送到熱氣噴淋冷卻塔6和噴霧脫硫塔8，作為脫硫和脫碳的化學(xué)品。從黑液氣化爐I氣化氣及堿熔物排出口排出的氣化氣溫度為800°C，被引入余熱鍋爐4，回收其中的顯熱。從余熱鍋爐4排 出的熱尾氣溫度為200°C，該熱尾氣與在堿熔物溶解罐2產(chǎn)生的水蒸汽混合，被引入熱氣噴淋冷卻塔6，采用綠液噴淋，使氣體的溫度下降到約80°C，并去除塵埃、部分的CO2和氣體硫化物；從熱氣噴淋冷卻塔6出來的冷氣被引入噴霧脫硫塔8，采用綠液噴淋，完全去除塵埃，去除95%以上的CO2和氣體硫化物，得到凈化氣化氣。凈化氣化氣被引入氣體緩沖罐9，再經(jīng)過專用的變頻氣化氣壓縮機(jī)10壓縮，轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐11中貯存,供生產(chǎn)利用。
[0043]系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)控制，通過2臺變頻氣化氣壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化來維持黑液氣化爐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔和氣體緩沖罐的反應(yīng)系統(tǒng)在90kPa的微負(fù)壓狀態(tài)。氣化氣貯存罐內(nèi)氣體壓力為0.4MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，以黑液為原料，以氧氣為助燃劑，以水蒸汽為氣化劑，以黑液氣化爐為反應(yīng)器，在高溫和微負(fù)壓條件下使黑液發(fā)生氣化，生成粗氣化氣，粗氣化氣經(jīng)過余熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)過噴淋降溫和噴霧脫硫，得到以H2和CO為主要成分的凈化氣化氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的黑液為重量百分比40-75%的黑液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的微負(fù)壓是通過變頻氣化氣壓縮機(jī)的抽吸作用，使黑液氣化爐、堿熔物溶解罐、余熱鍋爐、熱氣噴淋冷卻塔、噴霧脫硫塔、氣體緩沖罐維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的微負(fù)壓的負(fù)壓值為80 ~IOOkPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的氧氣為制氧系統(tǒng)現(xiàn)場制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的水蒸汽為在高溫條件下噴入黑液氣化爐內(nèi)部的黑液蒸發(fā)產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微負(fù)壓黑液氣化方法，其特征在于，所述的高溫條件為900-1500°C。
8.一種用于權(quán)利要求1-7中任一所述微負(fù)壓黑液氣化方法的系統(tǒng)裝置，其特征在于，該系統(tǒng)裝置包括制氧系統(tǒng)(12)、黑液氣化爐(I)、堿熔物溶解罐(2)、余熱鍋爐(4)、熱氣噴淋冷卻塔(6)、噴霧脫硫塔(8)、氣體緩沖罐(9)、變頻氣化氣壓縮機(jī)(10)和氣化氣貯存罐(11)?！?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于微負(fù)壓黑液氣化方法的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述制氧系統(tǒng)(12)通過管道與黑液氣化爐(I)的氧氣入口連接，黑液霧化噴槍安裝在黑液氣化爐(I)的噴槍座上，預(yù)熱燃?xì)夤艿琅c預(yù)熱燃?xì)馊肟谶B接，將氧氣、黑液和預(yù)熱燃?xì)廨斔偷綘t體內(nèi)；在黑液氣化爐(I)下部的側(cè)面安裝有氣化氣及堿熔物排出管道，該排出管道內(nèi)襯耐堿、耐腐蝕絕熱材料，排出管道中段下側(cè)設(shè)有開口，并連接堿熔物溶解罐(2)，將黑液氣化爐(I)排出的堿熔物溶解，轉(zhuǎn)化為綠液；排出管道的末端連接余熱鍋爐(4)，以回收熱氣化氣的熱量；余熱鍋爐⑷上部外側(cè)及堿熔物溶解罐⑵上部外側(cè)分別連接有熱氣排出管道(5)和水蒸汽排出管道(3);這兩條管道均連接到熱氣噴淋冷卻塔(6)的下部；熱氣噴淋冷卻塔(6)安裝冷氣排出管道(7)，連接到噴霧脫硫塔(8)的下部，繼而由脫硫塔(8)頂部經(jīng)過管道連接氣體緩沖罐(9);緩沖罐(9)與變頻氣化氣壓縮機(jī)(10)相連接，通過變頻氣化氣壓縮機(jī)(10)的抽吸作用，使黑液氣化爐(I)、堿熔物溶解罐(2)、余熱鍋爐(4)、熱氣噴淋冷卻塔(6)、噴霧脫硫塔(8)、氣體緩沖罐(9)維持在一種微負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)將凈化氣化氣轉(zhuǎn)移到氣化氣貯存罐(11)。
【文檔編號】C01B3/36GK103818879SQ201410061669
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】農(nóng)光再, 陳溢一, 鄧卓, 李世強(qiáng) 申請人:廣西大學(xué)