[實用新型]煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020430320.1
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN211946534U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張志軍;張志超
• 申請（專利權）人: 石家莊波特無機膜分離設備有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/00;C02F103/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)，屬于煤氣化技術領域，包括分離裝置、鎖斗、清液儲罐及濃漿回收處理裝置，分離裝置包括殼體、設置在殼體內(nèi)部的過濾單元及設置在殼體外部的反沖洗管路；殼體上設有引入黑灰水的入口管路和引入補償液的補償液管路；鎖斗與殼體連通；濾清液儲罐，濾清液儲罐與殼體外部的排管的開口端連通，第一出口用于與反沖洗管路連通；濃漿回收處理裝置，與鎖斗連通。本實用新型提供的煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)，取代現(xiàn)有技術中的閃蒸等過程，在黑灰水不降壓降溫情況下除灰并回收再利用粉煤灰渣，精簡工藝流程，降低能耗，減少占地面積，降低投資。

技術領域

本實用新型屬于煤氣化技術領域，更具體地說，是涉及煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)。

背景技術

煤炭作為我國的三大石化能源之一，主要應用于民用燃料、發(fā)電、化工、工業(yè)燃料等重要領域。“富煤缺油少氣”是我國能源的基本特點，煤炭作為重要的燃料和化工原料在我國國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著極其重要的作用。

煤氣化是指煤在特定的設備(如粉煤灰氣化爐)內(nèi)，在一定溫度及壓力下使煤中有機質(zhì)與氣化劑(如蒸汽、空氣或氧氣等)發(fā)生一系列化學反應，將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH4等可燃氣體和CO2等非可燃氣體的過程。煤氣化產(chǎn)生的氣體主要用于工業(yè)燃料、民用燃料、化工合成、冶金還原氣、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電燃氣、煤炭氣化燃料電池、煤炭氣化制氫以及煤炭液化氣源等。

煤化工領域的煤氣化技術，主要采用氣流床氣化技術，該技術典型代表是水煤漿氣化技術和粉煤氣化技術；上述兩種工藝均涉及水激冷過程，目的是用水冷卻粗合成氣并去除其中的灰分，使粗合成氣去后續(xù)工序時達到一定的溫度和潔凈度。水激冷過程會產(chǎn)生大量的高溫高壓(溫度150-250℃、壓力4.0-6.5MPa)黑灰水，黑灰水固含量大(約3-12wt.％)，對管道及閥門堵塞、磨損嚴重，影響黑水系統(tǒng)裝置正常運行，嚴重時造成緊急停車檢修，給設備安全運行造成嚴重的隱患；而黑灰水需要處理后返回至粉煤氣化爐中循環(huán)再利用，處理黑灰水的任務是除去系統(tǒng)中黑灰水的灰分。

現(xiàn)階段，傳統(tǒng)黑灰水處理方法是將粉煤灰氣化爐排出的高溫高壓黑灰水經(jīng)三級閃蒸(三級閃蒸過程為高壓閃蒸、低壓閃蒸和真空閃蒸)后進入沉降槽，沉降槽中加入絮凝劑使得黑灰水分層，下層濁液的粉煤灰漿作為廢棄物外排，上層清液(以下簡稱灰水)進入灰水槽；灰水由灰水槽經(jīng)泵打出，須先經(jīng)過閃蒸產(chǎn)生的蒸汽復熱后才能進入粉煤灰氣化爐循環(huán)再利用。

傳統(tǒng)方法黑灰水處理工藝存在以下缺點：

1)能耗高。多級閃蒸造成熱能損失；

2)資源浪費。粉煤灰漿直接外排既污染環(huán)境，又浪費資源。

3)占地面積大、投資大。高溫黑灰水需要多級閃蒸才能降溫，增加設備數(shù)量；系統(tǒng)流程長，使得管道、儀表及土建等采購和建設費用投資增加；

4)工藝不穩(wěn)定，出現(xiàn)異常停車，影響氣化爐長周期運行，檢維修頻繁。高溫黑灰水在多級閃蒸過程，由于溫度降低和酸性氣體的逸出使溶解鹽類析出造成后續(xù)設備結(jié)垢，影響設備長周期運行。

實用新型內(nèi)容

基于上述技術問題，本實用新型提供煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)，其能夠減少熱量損失，提高水資源利用率，實現(xiàn)粉煤灰漿回收再利用，減小占地面積，減少投資，減少檢維修次數(shù)。

本實用新型提供煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)，其中，煤氣化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系統(tǒng)包括：

分離裝置，所述分離裝置包括殼體、設置在所述殼體內(nèi)部的過濾單元及設置在所述殼體外部的反沖洗管路；所述殼體上設有引入黑灰水的入口管路和引入補償液的補償液管路；