[實用新型]一種節能減排系統

有效

• 申請號: 201922272962.3
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN211570574U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王波;肖云漢
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/00
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 黃利萍;原春香

本實用新型公開了一種節能減排系統，至少包括空氣濕化器、煤氣發生爐、酚水蒸發器、熱水加熱器、間冷器、酚水池、循環水冷卻器等部件。利用煤氣發生爐產生的煤氣降溫釋放的低溫熱產生熱水，再利用熱水的熱量對煤氣發生爐的爐底空氣進行加濕，并且加濕過程中采用酚水作為與空氣接觸的介質。對空氣的加濕取代了一般煤氣發生爐采用的以水夾套蒸汽與空氣摻混提高空氣濕度，為氣化爐提供水蒸氣的方法。水夾套的蒸汽可以用作其他用途，從而提高了系統的能量利用效率。采用酚水作為空氣濕化器的加濕介質，也使得系統對酚水的處理能力提高，從而實現的酚水的近零排放。

技術領域

本實用新型涉及煤制氣領域，涉及一種節能減排系統，特別涉及一種煤氣發生爐的節能減排系統，用于提高煤氣發生爐的能源利用效率，實現酚水近零排放。

背景技術

煤氣發生爐是一種以煤為原料制取原料氣或者燃料氣的固定床氣化設備，在我國氧化鋁焙燒、陶瓷、合成氨等行業都有廣泛的應用。這種氣化技術的優點是造價低、能源利用效率高、操作簡單，其缺點是煤氣化過程會產生焦油和酚。尤其是煤氣中含有大量的酚，在煤氣洗滌的過程中進入水中，產生大量的酚水，難以處理。煤氣發生爐產生的酚水濃度高，目前的酚水處理方法都面臨著成本高的問題。

為了在系統內解決酚水的問題，現有部分煤氣發生爐采用了利用煤氣的顯熱通過酚水蒸發器，將部分酚水蒸發，蒸發以后的含酚蒸汽隨空氣送入氣化爐作為氣化劑的的方法來處理部分酚水。含酚的蒸汽進入氣化爐后，酚在氣化爐的高溫區分解，從而實現處理部分酚水的目的。然而，這種方法雖然能夠處理掉一部分酚水，仍然有會有大量的含酚廢水剩余。為此，本實用新型提出一種在氣化爐系統內部將酚水處理完全，同時提高能源利用效率的節能減排系統和方法。

實用新型內容

針對現有技術的上述缺點和不足，本實用新型的目的是提供一種節能減排系統，通過在煤氣發生爐系統內部將酚水充分處理，同時提高能源利用效率。

本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種節能減排系統，包括煤氣發生爐、空氣濕化器、酚水蒸發器，其特征在于，

--所述煤氣發生爐，頂部設置有上段煤氣出口和下段煤氣出口、底部設置有加濕空氣入口，其中，所述加濕空氣入口，用以向所述煤氣發生爐的爐底輸送含酚濕空氣；所述上段煤氣出口和下段煤氣出口，用以分別將所述煤氣發生爐產生的上段煤氣和下段煤氣向外輸出；

--所述空氣濕化器，頂部設置有酚水入口和含酚濕空氣出口、底部設置有酚水出口、側部設置有空氣入口、內部設置有循環水換熱管，其中，側部的空氣入口與外界大氣連通，用以向所述空氣濕化器內通入空氣；內部的循環水換熱管通入高溫的循環水；底部的酚水出口通過管路與頂部的酚水入口連通；頂部的含酚濕空氣出口通過管路與所述煤氣發生爐底部的加濕氣入口連通；從酚水出口噴出的酚水與通入所述空氣濕化器內的空氣直接接觸進行傳熱傳質，并在循環水換熱管中高溫循環水的加熱下，酚水中的水分和部分的酚蒸發進入空氣中，形成為含酚濕空氣并通過所述含酚濕空氣出口排出，之后被輸送至所述煤氣發生爐底部的加濕氣入口；

--所述酚水蒸發器，設置有下段煤氣入口和下段煤氣出口，內部設置有酚水換熱管，其中，酚水換熱管通過其入口引入酚水，酚水換熱管的出口通過管路與所述煤氣發生爐的加濕氣入口連通，酚水蒸發器的下段煤氣入口通過管路與所述煤氣發生爐的下段煤氣出口連通，用以向所述酚水蒸發器內通入高溫的下段煤氣，高溫的下段煤氣用以對酚水換熱管中的酚水進行加熱，酚水受熱后其中的水分和酚蒸發形成為含酚蒸汽，并通過酚水換熱管的出口將含酚蒸汽通入所述煤氣發生爐底部的加濕氣入口。

優選地，所述系統還包括一熱水加熱器，所述熱水加熱器為一熱交換器，包括煤氣側和循環水側，煤氣側入口通過管路與所述酚水蒸發器的下段煤氣出口連通，循環水側出口通過管路與所述空氣濕化器中的循環水換熱管入口連通，由于煤氣側通入溫度較高的煤氣，循環水側通入溫度較低的循環水，煤氣與循環水進行熱交換，使得所述循環水側中的循環水溫度上升。