[實用新型]一種水煤漿氣化黑水用多級能量回收裝置

有效

• 申請號: 202020917118.1
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN212269516U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 張蒙恩;朱止陽;張富國;孟雪;曹真真;肖建華;宋仁委;徐輝輝;郭秀紅
• 申請（專利權）人: 河南心連心化學工業集團股份有限公司
• 主分類號: C02F1/06
• 分類號: C02F1/06;C10J3/72
• 代理公司: 鄭州隆盛專利代理事務所(普通合伙) 41143
• 代理人: 崔偉;郭一路

本實用新型屬于一種水煤漿氣化黑水用多級能量回收裝置；包括帶黑水外排口的氣化爐以及蒸發熱水塔，所述氣化爐的黑水外排口和蒸發熱水塔之間設有多級能量回收單元；多級能量回收單元包括至少兩個用于回收黑水勢能的透平單元，以及設置在相鄰透平單元之間用于回收黑水熱能的熱量回收單元；具有結構簡單、設計合理、不僅能夠有效解決黑水減壓閥沖刷腐蝕嚴重、黑水能量浪費等問題，還能夠把回收的壓力勢能用于生產系統，把回收的熱能用以發電，實現煤化工廢棄能量的有效利用的特點。

技術領域

本實用新型屬于水煤漿氣化黑水能量回收技術領域，具體涉及一種水煤漿氣化黑水用多級能量回收裝置。

背景技術

高壓水煤漿氣化爐采用6.5Mpa氣化加壓工藝，原料煤氣化后通過激冷工藝降溫，氣化爐排出高溫、高壓的氣化黑水，氣化黑水一般通過高壓閃蒸、低壓閃蒸和真空閃蒸處理。現有工藝存在的缺陷是：1、高壓閃蒸一般在0.8Mpa左右，氣化黑水一般6.5Mpa左右，氣化黑水需經過黑水減壓閥減壓，在減壓的過程中不但沖蝕黑水減壓閥而且存在嚴重的能量浪費；2、氣化黑水溫度一般230℃-240℃，黑水熱能在黑水減壓和高壓閃蒸過程損失較多，未能有效利用；部分企業為了有效利用上述能量多采用回收黑水壓力勢能的方式，該方式在勢能回收過程中，黑水壓力降低、氣化嚴重、流速增加，導致壓力勢能回收效果有限。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種結構設計合理、安全高效、設置多級能量回收裝置避免壓力驟降至該溫度下的飽和蒸汽壓、導致黑水汽化、體積流量倍增，以實現操作穩定、能量平穩回收、以及避免高壓黑水與有機工質直接接觸造成對有機工質污染的水煤漿氣化黑水用多級能量回收裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括帶黑水外排口的氣化爐以及蒸發熱水塔，所述氣化爐的黑水外排口和蒸發熱水塔之間設有多級能量回收單元；多級能量回收單元包括至少兩個用于回收黑水勢能的透平單元，以及設置在相鄰透平單元之間用于回收黑水熱能的熱量回收單元。

優選的，所述透平單元包括透平泵，透平泵的機械端依次通過電機和變速器與工質泵相連。

優選的，所述多級能量回收單元包括與氣化爐中黑水外排口相連的上層透平單元的透平泵、熱量回收單元以及與蒸發熱水塔相連的下層透平單元的透平泵；所述熱量回收單元為熱量回收換熱器。

優選的，所述上層透平單元中的工質泵與有機工質能量回收裝置相連；所述熱量回收單元和下層透平單元中的工質泵分別設置在水能量回收裝置內。

優選的，所述水能量回收裝置包括下層透平單元中的工質泵的出口，下層透平單元中的工質泵的出口依次通過熱量回收換熱器的管程、工質蒸發器的熱水循環管道、工質預熱器的殼程以及熱水罐與下層透平單元中的工質泵的進口相連。

優選的，所述有機工質能量回收裝置包括上層透平單元中的工質泵的出口，上層透平單元中的工質泵的出口依次通過工質預熱器的管程、工質蒸發器的有機工質循環管道、膨脹發電機組的有機工質循環管道、水冷器的管程以及工質罐與上層透平單元中的工質泵進口相連。

優選的，所述水冷器的殼程進口與循環進水管網相連，水冷器的殼程出口與循環出水管網相連。