[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201610087493.6
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105561616B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于氣化灰水的熱能利用技術領域，具體涉及一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置及其熱能利用方法。

背景技術

當前國內煤化工行業(yè)的氣化裝置多采用激冷流程作為氣化合成氣的洗滌冷卻工藝，作用是利用水激冷高溫合成氣，而后通過閃蒸系統(tǒng)回收熱量以后，通過沉降去除水中的雜質，該過程簡稱渣水處理工序。渣水處理工序中高溫高壓含塵激冷水通過閃蒸，會產生較多的蒸汽，該部分蒸汽利用的合理與否，直接影響到氣化裝置的能效，當前工藝技術普遍存在該蒸汽利用不合理，需要有部分蒸汽放空，氣化裝置能效低，灰水水質差等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的缺陷而提供一種結構簡單、設計合理、使低壓閃蒸蒸汽同時起到了除氧，換熱，抽真空以及汽提作用，使得整個裝置副產的低壓蒸汽得到合理高效利用，同時改善整個灰水系統(tǒng)水質的一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置及其熱能利用方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現的：包括氣化爐，氣化爐激冷室灰水排出管道通過第一減壓閥與低壓閃蒸罐的進口相連，低壓閃蒸罐的底部液相出口通過第二減壓閥與真空閃蒸罐的進口相連，真空閃蒸罐的底部液相出口與沉降槽頂部的進口相連，所述沉降槽的底部設有灰渣排出口，沉降槽上部一側的出液口通過第一泵和第一換熱器的管程與汽提塔上部的進液口相連，汽提塔頂部的氣體出口 通過管道依次與第一換熱器的殼程和氣液分離器的進口相連；所述低壓閃蒸罐頂部的氣體出口分別與第一除氧器的進氣口、第二換熱器的殼程進口、蒸汽抽引器的蒸汽抽氣口和汽提塔下部的進氣口相連，真空閃蒸罐頂部的氣體出口依次通過蒸汽抽引器的蒸汽抽氣口、蒸汽抽引器的蒸汽排氣口、第三換熱器的殼程與汽提塔上部的進液口相連，補水管道通過第三換熱器管程、第二換熱器的管程與第一除氧器的進水口相連，第二換熱器的殼程出口通過管道與第一除氧器的進氣口相連，所述汽提塔底部的液相出口通過第二泵與第一除氧器的進水口相連，所述第一除氧器的出水口通過第三泵與氣化爐的激冷室進水口相連。

所述氣液分離器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相連，所述污水排出口通過管道與污水系統(tǒng)或水煤漿制取系統(tǒng)相連。

所述第二換熱器的管程與第一除氧器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與鍋爐給水口相連。

一種氣化灰水低壓閃蒸熱能利用裝置的熱能利用方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：氣化爐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進入低壓閃蒸罐內，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的進氣口、第二換熱器的殼程進口、蒸汽抽引器的蒸汽抽氣口和汽提塔下部的進氣口中； 剩余的含固廢水通過第二減壓閥減壓后進入真空閃蒸罐中進行負壓閃蒸；

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的蒸汽抽氣口進入蒸汽抽引器內，閃蒸后的高濃度含煤灰灰水進入沉降槽沉降分離出煤灰送出系統(tǒng)外售，沉降槽上層清液通過第一泵、第一換熱器的管程和汽提塔上部的進液口進入汽提塔內；

步驟四：步驟二中所述中低壓蒸汽通過蒸汽抽引器的蒸汽抽氣口進入蒸汽抽引器內為真空閃蒸罐提供真空操作條件，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的殼程與第三換熱器管程中的水換熱后由汽提塔上部的進液口進入汽提塔中，所述與第三換熱器管程中的水換熱后的蒸汽變?yōu)?5-75℃的冷凝水；

步驟五：步驟二中所述中低壓蒸汽由汽提塔下部的進氣口進入汽提塔內與步驟三中所述進入汽提塔內的上清液和步驟四中所述的換熱后的冷凝水發(fā)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的殼程換熱后進入氣液分離器內進行氣液分離，氣液分離后的酸性氣體通過酸性氣體出口進入燃燒火炬內燃燒，氣液分離后的污水通過污水排出口污水系統(tǒng)或水煤漿制取系統(tǒng)進入后續(xù)工序；