[發明專利]一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置及其熱能利用方法

有效

• 申請號: 201610087493.6
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105561616B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 王洪營;顧朝暉;孫玉龍;方子明;楊悅敬;吳培;曹真真;江超;張垚;張富國
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: B01D3/06
• 分類號: B01D3/06;B01D3/10;B01D3/38;C02F9/10;C02F103/18
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1.一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置，包括氣化爐(1)，其特征在于：氣化爐(1)激冷室灰水排出管道通過第一減壓閥(2)與低壓閃蒸罐(3)的進口相連，低壓閃蒸罐(3)的底部液相出口通過第二減壓閥(4)與真空閃蒸罐(5)的進口相連，真空閃蒸罐(5)的底部液相出口與沉降槽(6)頂部的進口相連，所述沉降槽(6)的底部設有灰渣排出口，沉降槽(6)上部一側的出液口通過第一泵(7)和第一換熱器(8)的管程與汽提塔(9)上部的進液口相連，汽提塔(9)頂部的氣體出口通過管道依次與第一換熱器(8)的殼程和氣液分離器(10)的進口相連；所述低壓閃蒸罐(3)頂部的氣體出口分別與第一除氧器(11)的進氣口、第二換熱器(12)的殼程進口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽氣口和汽提塔(9)下部的進氣口相連，真空閃蒸罐(5)頂部的氣體出口依次通過蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽氣口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽排氣口、第三換熱器(14)的殼程與汽提塔(9)上部的進液口相連，補水管道通過第三換熱器(14)管程、第二換熱器(12)的管程與第一除氧器(11)的進水口相連，第二換熱器(12)的殼程出口通過管道與第一除氧器(11)的進氣口相連，所述汽提塔(9)底部的液相出口通過第二泵(15)與第一除氧器(11)的進水口相連，所述第一除氧器(11)的出水口通過第三泵(16)與氣化爐(1)的激冷室進水口相連。

2.根據權利要求1所述一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置，其特征在于：所述氣液分離器(10)上設有酸性氣體出口和污水排出口，所述酸性氣體出口通過管道與燃燒火炬(17)相連，所述污水排出口通過管道與污水系統或水煤漿制取系統(18)相連。

3.根據權利要求1所述一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置，其特征在于：所述第二換熱器(12)的管程與第一除氧器(11)的進水口之間設有三通，所述三通的第三端通過第二除氧器(19)與鍋爐給水口(20)相連。

4.根據權利要求1所述一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置的熱能利用方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟一：氣化爐(1)激冷室內的高溫高壓灰水通過激冷室灰水排出管道和第一減壓閥(2)進入低壓閃蒸罐(3)內，所述高溫高壓灰水的壓力為：1.0-8.7MPa，溫度為：180-300℃，其內部含部分煤灰及溶解有H2S的酸性氣體；所述通過第一減壓閥(2)后灰水的壓力為：0.15-0.9MPa；

步驟二：步驟一中所述的灰水進入低壓閃蒸罐(3)內進行閃蒸，閃蒸出0.15-0.9MPa，溫度為120-175℃的中低壓蒸汽分別進入第一除氧器(11)的進氣口、第二換熱器(12)的殼程進口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽氣口和汽提塔(9)下部的進氣口中；剩余的含固廢水通過第二減壓閥(4)減壓后進入真空閃蒸罐(5)中進行負壓閃蒸；

步驟三：所述步驟二中含固廢水進入真空閃蒸罐(5)后進行負壓閃蒸，閃蒸出60-80℃，壓力為：-0.08～-0.05MPa的真空閃蒸汽由蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽氣口進入蒸汽抽引器(13)內，閃蒸后的高濃度含煤灰灰水進入沉降槽(6)沉降分離出煤灰送出系統外售，沉降槽(6)上層清液通過第一泵(7)、第一換熱器(8)的管程和汽提塔(9)上部的進液口進入汽提塔(9)內；

步驟四：步驟二中所述中低壓蒸汽通過蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽氣口進入蒸汽抽引器(13)內為真空閃蒸罐(5)提供真空操作條件，并與步驟三中所述的真空閃蒸汽進行混合后進入第三換熱器(14)的殼程與第三換熱器(14)管程中的水換熱后由汽提塔(9)上部的進液口進入汽提塔(9)中，所述與第三換熱器(14)管程中的水換熱后的蒸汽變為55-75℃的冷凝水；

步驟五：步驟二中所述中低壓蒸汽由汽提塔(9)下部的進氣口進入汽提塔(9)內與步驟三中所述進入汽提塔(9)內的上清液和步驟四中所述的換熱后的冷凝水發生汽提反應，生成90-120℃的蒸汽和溫度為80-90℃的高溫熱水；所述溫度為80-90℃的高溫熱水與第一除氧器(11)的進水口相連；

步驟六：步驟五中所述的90-120℃的蒸汽通過第一換熱器(8)的殼程換熱后進入氣液分離器(10)內進行氣液分離，氣液分離后的酸性氣體通過酸性氣體出口進入燃燒火炬(17)內燃燒，氣液分離后的污水通過污水排出口進入污水系統或水煤漿制取系統(18)；

步驟七：水通過補水管道進入第三換熱器(14)管程換熱后，進入第二換熱器(12)的管程與第二換熱器(12)的殼程中的中低壓蒸汽進行二次換熱，二次換熱后的水分別進入第一除氧器(11)的進水口和第二除氧器(19)內，所述進入第二除氧器(19)內的水通過鍋爐給水口(20)進入鍋爐中；

步驟八：步驟二中所述中低壓蒸汽通過第二換熱器(12)的殼程進口進入第二換熱器(12)的殼程中與步驟七中的水換熱后進入第一除氧器(11)的進氣口；

步驟九：步驟二中所述的中低壓蒸汽通過第一除氧器(11)的進氣口進入第一除氧器(11)內；所述步驟五中溫度為80-90℃的高溫熱水通過第一除氧器(11)的進水口進入第一除氧器(11)內；所述步驟七中二次換熱后的水通過第一除氧器(11)的進水口進入第一除氧器(11)內；所述步驟八中的中低壓蒸汽換熱后通過第一除氧器(11)的進氣口進入第一除氧器(11)內；上述進入第一除氧器(11)中的物質進入第一除氧器(11)內除氧后通過第一除氧器(11)的出水口、第三泵(16)和氣化爐(1)的激冷室進水口進入氣化爐(1)的激冷室內。