專(zhuān)利名稱(chēng):應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于煤氣化灰水處理裝置領(lǐng)域,具體為一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐 的灰水處理裝置。
背景技術(shù):
煤的潔凈與高效利用是當(dāng)今我國(guó)能源與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的重大技術(shù)課題, 也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。煤氣化是將一次能源轉(zhuǎn)化為潔凈 的二次能源的主要途徑,其產(chǎn)品為燃料氣(煤氣)、合成氣、還原氣、氫氣、 一氧化碳,如何將氣化產(chǎn)生的各種副產(chǎn)能源有效的利用是降低裝置運(yùn)行成本的 關(guān)鍵。目前,在采用氣流床進(jìn)行氣化的技術(shù)中,有代表性的主要有兩種采用
水煤漿為原料的氣化爐有德士古(Texaco),其排渣方式為液態(tài)濕法排渣;采 用干粉煤為原料的氣化爐有殼牌(Shell),其排渣方式為液態(tài)排渣,這兩種氣 流床的排渣方式都十分安全、穩(wěn)定,且能夠長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn);在水煤漿氣化裝置中, 灰水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的蒸汽用來(lái)加熱洗滌塔的高壓灰水,這種流程適合于全變 換生產(chǎn)合成氨,而在我公司由于生產(chǎn)甲醇,不需要很高的汽氣比,只是用于部 分變換,將蒸汽用作加熱高壓灰水是對(duì)能源的一種浪費(fèi)。
近幾年國(guó)內(nèi)新建的甲醇和合成氨裝置,它們的灰水處理基本上都采用如圖 2所示意的裝置,此裝置包括,連接氣化爐的高壓閃蒸塔l,高壓閃蒸塔l上出 口連接有高閃換熱器IO,高閃換熱器10后連接有高閃冷凝器9,高閃冷凝器9 連接有高閃罐頂分離器2,高閃罐頂分離器2分離出來(lái)的不凝性氣體進(jìn)入總廠 火炬;高閃換熱器10的換熱介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)高壓灰水泵連接有除氧器5,高閃換熱器10的換熱介質(zhì)出口與洗滌塔4連接,洗滌塔4和高壓閃蒸塔1連接;高壓
閃蒸塔下部連接有真空閃真塔6,真空閃真塔6下連接有真閃器底泵7,該裝置 的特點(diǎn)-
由于高壓灰水的壓力為6,3MPa,采用高閃換熱器換熱,設(shè)備投資較大,設(shè) 備制作周期長(zhǎng),維修較麻煩。由于高閃換熱器采用間接換熱,故換熱效率較差。 由于灰水中的含固量較多,高閃換熱器設(shè)備內(nèi)部換熱列管容易堵塞,影響設(shè)備 的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。真空閃蒸罐定位于較低的位置,產(chǎn)生的液體靠液位調(diào)節(jié)閥 和真閃器底泵送入沉降槽。
將高壓閃蒸塔產(chǎn)生的閃蒸氣用作高壓灰水的加熱,經(jīng)過(guò)高閃分離罐后送到 總廠火炬。由于水煤漿氣化產(chǎn)生的煤氣有較高的汽氣比,當(dāng)這部分煤氣用作生 產(chǎn)合成氨時(shí)為了保證有充足的汽氣比,將灰水處理系統(tǒng)高閃產(chǎn)生的蒸汽用作加 熱高壓灰水;而在生產(chǎn)甲醇的裝置中,變換并不需要很高的汽氣比,只需要部 分蒸汽用來(lái)進(jìn)行半變換,如果將高閃蒸汽繼續(xù)加熱高壓灰水,不僅增加了甲醇 變換的負(fù)荷,而且變換冷凝液的循環(huán)量也大大增加。這種工藝的能源利用率較 低,造成能源浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能源浪費(fèi),操作繁瑣等 問(wèn)題而提供了 一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理裝置。
本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的, 一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理 裝置,包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔,高壓閃蒸塔上出口連接有高閃罐頂分離 器,高閃罐頂分離器的上出口分別連接蒸汽緩沖罐和除氧器,除氧器通過(guò)高壓灰水泵和合成氣洗滌塔連接,合成氣洗滌塔下出口通過(guò)管道和高壓閃蒸塔連接, 在高壓閃蒸塔下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,鑒于生產(chǎn)甲醇不需要較高的汽氣比,本實(shí)用新型將除氧 后的灰水經(jīng)過(guò)高壓灰水泵加壓后直接進(jìn)入洗滌塔,高閃蒸汽可用作固定床造氣 的氣化劑,同時(shí)減少了變換的冷凝液循環(huán)量,節(jié)省了電耗。另外,真閃采用自 流形式,節(jié)省了真空底泵,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),有效節(jié)約了設(shè)備的投資,大大降低了 運(yùn)行成本。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為現(xiàn)有裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1-高壓閃蒸塔、2-高閃罐頂分離器、3-蒸汽緩沖罐、4-合成氣洗滌塔、 5-除氧器、6-真空閃真罐、7-高壓灰水泵、8-壓力調(diào)節(jié)閥、9-高閃冷凝器、10-高閃換熱器、11-真閃器底泵
具體實(shí)施方式
如圖1所示意, 一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理裝置,包括連接氣化爐 的高壓閃蒸塔l,高壓閃蒸塔1上出口連接有高閃罐頂分離器2,高閃罐頂分離 器2的上出口分別連接蒸汽緩沖罐3和除氧器5,除氧器5通過(guò)高壓灰水泵7 和合成氣洗滌塔4連接,合成氣洗滌塔4下出口通過(guò)管道和高壓閃蒸塔1連接, 在高壓閃蒸塔1下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐6。
由分級(jí)氣化爐和合成氣洗滌塔4排出的41.5 m7h、 220°C、 3. 5MPa黑水分 別經(jīng)過(guò)各自管道減壓后進(jìn)入高壓閃蒸罐1,高壓閃蒸罐1的操作壓力為150°C、 0.5MPa,高閃閃蒸出來(lái)的液相經(jīng)減壓閥進(jìn)入真空閃蒸罐6進(jìn)行二級(jí)閃蒸,真空閃蒸罐6的操作壓力為8(TC、 0.05MPa (A),真閃出來(lái)的液相靠重力作用進(jìn)入 沉降槽,沉降后的灰水進(jìn)行循環(huán)利用;高閃閃蒸出來(lái)的氣相進(jìn)入高閃罐頂分離 器2進(jìn)行氣液分離,分離出來(lái)的氣相(160°C、 0.5MPa) —部分進(jìn)入除氧器5, 和灰水直接接觸換熱,使灰水溫度達(dá)到約15(TC,保證進(jìn)入合成氣洗滌塔4的 灰水溫度達(dá)到所需指標(biāo)。另一部分蒸汽經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥8進(jìn)入蒸汽緩沖罐3,用 作固定床造氣氣化劑,整個(gè)高閃系統(tǒng)壓力的控制靠此壓力調(diào)節(jié)閥控制8。
真空閃蒸罐6定位于高于零平面20米處,而沉降槽頂平面位于7米處,真 閃下液管道插入沉降槽液面以下整個(gè)位差相差13米,黑水完全靠重力作用進(jìn)入 沉降槽,省略了原裝置中的真閃器底泵和真閃液位調(diào)節(jié)閥,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流 程。真空閃蒸罐6的氣相進(jìn)入真閃冷凝器吸收熱量后,進(jìn)入真閃分離罐,分離 出來(lái)的液相約3(TC的灰水進(jìn)入沉降槽循環(huán)利用;分離出來(lái)的不凝性氣體進(jìn)入總 廠火炬。真閃分離罐的真空度由真空泵建立,真空度的控制由和大氣連接的調(diào) 節(jié)閥控制,真空度一般控制在0.05 MPa (A),同時(shí)決定了真空閃蒸罐6和真
閃分離罐的液位。
權(quán)利要求1、一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理裝置,包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔(1),其特征在于高壓閃蒸塔(1)上出口連接有高閃罐頂分離器(2),高閃罐頂分離器(2)的上出口分別連接蒸汽緩沖罐(3)和除氧器(5),除氧器(5)通過(guò)高壓灰水泵(7)和合成氣洗滌塔(4)連接,合成氣洗滌塔(4)下出口通過(guò)管道和高壓閃蒸塔(1)連接,在高壓閃蒸塔(1)下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐(6)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于煤氣化灰水處理裝置領(lǐng)域,具體為一種應(yīng)用于分級(jí)氣化爐的灰水處理裝置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能源浪費(fèi),操作繁瑣等問(wèn)題。包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔,高壓閃蒸塔上出口連接有高閃罐頂分離器,高閃罐頂分離器的上出口分別連接蒸汽緩沖罐和除氧器,除氧器通過(guò)高壓灰水泵和合成氣洗滌塔連接,合成氣洗滌塔下出口通過(guò)管道和高壓閃蒸塔連接,在高壓閃蒸塔下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比,鑒于生產(chǎn)甲醇不需要較高的汽氣比,本實(shí)用新型將除氧后的灰水經(jīng)過(guò)高壓灰水泵加壓后直接進(jìn)入洗滌塔,高閃蒸汽可用作固定床造氣的氣化劑,同時(shí)減少了變換的冷凝液循環(huán)量,節(jié)省了電耗。
文檔編號(hào)C02F1/06GK201240966SQ20082007730
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者利 宋, 樊少波, 韓喜民, 馬宏波 申請(qǐng)人:山西豐喜肥業(yè)(集團(tuán))股份有限公司臨猗分公司