[發(fā)明專利]一種回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的裝置及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010073076.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111117707A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高弘;張沖;霍震霆
• 申請（專利權(quán)）人: 恒力石化（大連）煉化有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 張玉瑩;李馨

本發(fā)明提供了一種回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的裝置及工藝，所述回收熱量的裝置為酸性氣廢熱鍋爐；所述酸性氣廢熱鍋爐具有管程；所述管程的進(jìn)口與蒸發(fā)熱水塔的塔頂?shù)拈W蒸汽出口通過伴熱管道相連通；所述工藝?yán)蒙鲜鱿到y(tǒng)，由蒸發(fā)熱水塔塔頂排出的閃蒸汽通過伴熱管道進(jìn)入所述酸性氣廢鍋的管程，鍋爐給水進(jìn)入所述酸性氣廢鍋的殼程；所述鍋爐給水與閃蒸汽進(jìn)行熱量交換，所述鍋爐給水熱量交換后變?yōu)榈蛪赫羝鲩W蒸汽熱量交換后變?yōu)槔淠骸Ｋ龉に囍挟a(chǎn)生的低壓蒸汽可送往進(jìn)入到管網(wǎng)或干燥機(jī)繼續(xù)利用，即避免了循環(huán)水使用的浪費(fèi)，也可以更好的降低氣化車間系統(tǒng)的熱負(fù)荷，同時降低了生產(chǎn)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的裝置及工藝。

背景技術(shù)

水煤漿氣化工藝是以純氧和水煤漿為原料，采用氣流床反應(yīng)器，在加壓非催化條件下進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，生成以CO、H2為有效成分的粗合成氣，作為生產(chǎn)氫氣的原料氣。

水煤漿氣化溫度約1300℃、壓力約為6.5MPa(G)，在此高溫下化學(xué)反應(yīng)速率相對較快，而氣化過程為傳遞控制。為此，通過四噴嘴對置、優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)及尺寸，在爐內(nèi)形成撞擊流，以強(qiáng)化混合和熱質(zhì)傳遞過程，并形成爐內(nèi)合理的流場結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到良好的工藝與工程效果。

合成氣的洗滌冷卻單元為噴淋床與鼓泡床組成的復(fù)合床，具有良好的抑制合成氣帶水、帶灰功能。

合成氣初步凈化單元由混合器、旋風(fēng)分離器、水洗塔組成，具有高效、節(jié)能功效。

閃蒸系統(tǒng)核心設(shè)備是蒸發(fā)熱水塔、酸性氣冷凝器、酸性氣分離器，采用蒸發(fā)熱水塔內(nèi)閃蒸汽與返回灰水直接接觸工藝，灰水溫度高、閃蒸汽利用充分、耐堵渣，具有節(jié)能、長周期運(yùn)行的功能。

酸性氣冷凝器采用閃蒸汽與循環(huán)水換熱，消耗了大量的循環(huán)水。

合成氣經(jīng)氣化爐激冷室初步洗滌，以及旋風(fēng)分離器和水洗塔再次除塵和進(jìn)一步洗滌后送入后系統(tǒng)，氣化爐、旋風(fēng)分離器及水洗塔對合成氣洗滌后，黑水中含有大量的酸性氣體，黑水送至蒸發(fā)熱水塔進(jìn)行第一級閃蒸，閃蒸后的黑水再次進(jìn)入低壓閃蒸罐和真空閃蒸罐進(jìn)行逐級閃蒸，濃縮黑水及含固量、降低水溫、脫除部分溶解酸性氣體及不凝氣，使黑水經(jīng)過三級閃蒸后，能夠更好地循環(huán)利用。

現(xiàn)有的氣化操作過程中，氣化爐等設(shè)備產(chǎn)生的黑水進(jìn)入蒸發(fā)熱水塔進(jìn)行第一級閃蒸，從蒸發(fā)熱水塔頂部排出173℃的閃蒸汽進(jìn)入酸性氣冷凝器進(jìn)行冷卻，現(xiàn)有技術(shù)中用循環(huán)水來冷凝閃蒸汽，降低溫度。由于氣化爐能夠產(chǎn)生大量的黑水，我方氣化爐Φ3880mm是國內(nèi)目前運(yùn)行最大的氣化爐，進(jìn)入蒸發(fā)熱水塔的黑水的量較大，從塔頂出去的閃蒸汽的量也較大，閃蒸汽和循環(huán)水換熱過程中，需要消耗大量循環(huán)水，且部分熱量被帶入了循環(huán)水系統(tǒng)中，造成了熱量的浪費(fèi)。

為了將閃蒸汽的熱量進(jìn)行回收，減少循環(huán)水使用的消耗成本，迫切需要一種更完善的回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的裝置及工藝，通過采用酸性氣廢熱鍋爐(簡稱廢鍋)代替酸氣冷凝器，閃蒸汽與煤氣化變換系統(tǒng)來的鍋爐給水在廢鍋內(nèi)進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生低壓蒸汽，取消了循環(huán)水管線，從而降低了循環(huán)水的消耗并產(chǎn)生低壓蒸汽，為公司減少了消耗并帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供了一種回收水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)熱量的裝置，所述水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)外聯(lián)有煤氣化變換制甲醇系統(tǒng)；其特征在于，所述煤氣化變換制甲醇系統(tǒng)包括變換熱回收組件，所述變換熱回收組件包括除氧器，所述除氧器設(shè)有除氧水出口；所述水煤漿氣化閃蒸系統(tǒng)包括蒸發(fā)熱水塔、酸性氣分離器、高溫?zé)崴茫凰鲅b置為酸性氣廢熱鍋爐；

所述蒸發(fā)熱水塔分為上塔和下塔；所述上塔為熱水室，所述熱水室的底部與所述高溫?zé)崴孟噙B通；所述蒸發(fā)熱水塔的塔頂設(shè)有閃蒸汽出口；

所述鍋爐具有管程和殼程；