CN101906328B - 一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法，其特点是采用干法除尘法，工艺流程为，煤粉气化炉产生的粗煤气-蒸发冷却器-脉冲袋式除尘器-饱和冷却器-煤气储柜-煤气加压站-煤气脱硫-煤气用户，为了不污染环境，从蒸发冷却器及冲袋式除尘器分离出来的粉尘进行处理，粉尘-气力输送装置-储灰仓-真空槽车-粉尘用户，本发明采用了不饱和冷却、干法除尘、干法出灰、气柜缓冲等措施，达到简化净化系统流程，减少建设投资及占地面积，提高净化效率，节约净化能耗、降低净化成本，杜绝粉尘二次污染，回收干灰，以便于飞灰利用的综合效果。

Description

一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法
技术领域
本发明属于煤气净化领域，具体是一种对来自恩德式煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法。
背景技术
目前，恩德式煤粉气化炉发生的荒煤气的净化一般均采用湿法工艺流程及装置，这种煤粉气化炉发生的荒煤气通过饱和冷却塔初冷后，经湿式文氏管除尘器粗降尘，再经水分分离器脱水及湿式电除尘器精除尘将煤气净化，净化后的净煤气经加压后供用户使用；饱和冷却塔、湿式文氏管除尘器、水分分离器、湿式电除尘器产生的含尘污水统一进入污水处理装置处理，经处理后的污水经循环泵站循环使用，污泥经风干后利用。
由于其净化流程采用的是湿法工艺，系统能耗(水、电、蒸汽等)高，污水处理设施占地面积大，二次污染严重，除尘效率低，净煤气的含尘量大，管路堵塞严重，污泥不能得到很好的综合利用。
由于恩德式煤粉气化炉发生的煤气压力小于2.5kgf/cm2，煤气的含湿量约为35％，使常规干法除尘技术的应用受到局限，目前均采用湿法除尘。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对来自恩德式煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法，通过重新调整降温、净化、回收等单元顺序，采用了不饱和冷却、干法除尘、干法出灰、气柜缓冲等措施，达到简化净化系统流程，减少建设投资及占地面积，提高净化效率，节约净化能耗、降低净化成本，杜绝粉尘二次污染，回收干灰，以便于飞灰利用的综合效果。
本发明的工艺流程为：恩德式气化炉产生的粗煤气-蒸发冷却器-脉冲袋式除尘器-饱和冷却器-煤气储柜-煤气加压站-煤气脱硫-煤气用户，为了不污染环境，从蒸发冷却器及冲袋式除尘器分离出来的粉尘进行处理，粉尘-气力输送装置-储灰仓-真空槽车-粉尘用户。
为了保证高温煤气不烧损下一工序的袋式脉冲除尘器，在袋式脉冲除尘器前设置粗煤气的不饱和冷却工序，并利用蒸发冷却器的初降尘作用，降低荒煤气的含尘浓度，从而降低袋式脉冲除尘器的工作负荷。因不饱和冷却既能利用充分水气化所需热量吸收荒煤气显热，又能保持煤气处于不饱和状态，所以经不饱和冷却的煤气其含湿量仍能适用干法袋式脉冲除尘器。
为了保证净煤气的含尘浓度，本净化流程采用了高效袋式脉冲除尘器，根据煤气及飞灰特性选用玻纤覆膜滤料作为气固分离介质，从而确保净化效率，使净煤气的含尘浓度控制在≤10mg/Nm3范围内。
荒煤气经除尘后，净煤气降温使用饱和冷却工艺，使气、水两相充分接触，实现充分的热交换，使净煤气温度降到55～65℃，可顺利进入后道工序的加压站或干式煤气柜。因净煤气的含尘浓度≤10mg/Nm3，故冷却水无需水处理设施，可直接空冷循环使用，流程中无二次污染废水产生。
净煤气脱硫工序布置在煤气加压站后，净煤气经加压站加压后进入一塔式脱硫单元，经脱硫的煤气SO2浓度控制在≤200mg/Nm3以内，后供用户使用。
荒煤气中经不饱和冷却器、袋式脉冲除尘器分离出的粉尘，采用气力输送装置统一输送至储灰仓储存，定期使用真空吸尘槽车输送至用户使用。
为稳定煤气鼓风机前的管网压力，流程中设计一座干式煤气柜用于稳压缓冲。
本发明具有以下优点和效果：
①煤气进气柜前含尘量低
经干法净化系统净化后的净煤气含尘量在10mg/Nm3，远低于国家规定的排放指标(100mg/Nm3)，有显著的环境效益；且煤气可直接进柜或供用户使用。
②鼓风机寿命长
由于净化后气体含尘量低，因而柜后加压鼓风机使用寿命长，维护工作量小。
③节电
系统阻力约7500Pa，湿式系统阻力约20000Pa，因此干法除尘系统在柜前无需加压，能耗低。
④节水
系统耗水量低，整个系统没有污水外排，无二次污染，利于环保。
⑤粉尘利用率高
回收的全部为干粉尘，其C含量大于30％，可通过真空槽车直接输送至用户利用。
⑥煤气质量高
回收的煤气由于粉尘含量低，煤气质量高，为煤气并网也带来一部分的延伸效益，可以省却并网前的精除尘及避免对管网的伤害。
⑦占地少
系统流程短，设备之间的配置灵活简单，占地面积小，不需要庞大的泥浆沉淀池及污泥处理设施。
⑧系统简化，便于管理和维护。
⑨工程一次投资省，运行成本低。
附图说明
附图1为本发明工艺流程的示意图；
附图2为现有湿法除尘工艺流程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例做具体说明：
来自恩德式煤粉气化炉低温旋风除尘器的荒煤气1，荒煤气1的初级冷却采用了蒸发冷却装置2，既降低了煤气温度，又能保持荒煤气在不饱和状态下进入干法脉冲除尘装置3；荒煤气1经不饱和冷却器2被冷却至200℃～220℃后进入袋式脉冲除尘器3，控制脉冲袋式.除尘器出口净煤气的含尘浓度≤10mg/Nm3，煤气中的粉尘被清除后以干灰形式排出，净化后的煤气经饱和冷却器4再冷却至55～65℃，通过煤气加压站5鼓风机加压进入煤气脱硫站6，经脱硫后的净煤气供用户7使用。不饱和冷却器2和袋式脉冲除尘器3排除的粉尘，经气力输送装置8将粉尘密闭输送至储灰仓9，定期使用真空吸尘槽车10输送至用户11使用。
煤粉气化炉开炉时，会产生部分不合格煤气，这部分煤气经不饱和冷却器2及袋式脉冲除尘器3净化后通过放散塔12燃烧排放。
为稳定煤气加压站5煤气鼓风机前的管网压力，流程中设计一座干式煤气柜13布置在饱和冷却器4与煤气加压站5之间用于稳压缓冲。

Claims (3)

1.一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法，其特征在于，采用干法净化工艺，其工艺流程为，恩德式煤粉气化炉产生的粗煤气—蒸发冷却器—脉冲袋式除尘器—饱和冷却器—煤气储柜—煤气加压站—煤气脱硫—煤气用户，在脉冲袋式除尘器前设置粗煤气的不饱和冷却工序，控制进入脉冲袋式除尘器的烟气温度200～220℃，脉冲袋式除尘器出口净煤气的含尘浓度≤10mg／Nm3，荒煤气经除尘后，净煤气降温使用饱和冷却工艺，使气、水两相充分接触，实现充分的热交换，控制净煤气温度降到55～65℃。
2.根据权利要求1所述的一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法，其特征在于，从蒸发冷却器及冲袋式除尘器分离出来的粉尘进行处理，其工艺流程为，粉尘—气力输送装置—储灰仓—真空槽车—粉尘用户。
3.根据权利要求1所述的一种对来自煤粉气化炉荒煤气的净化工艺方法，其特征在于，净煤气经加压站加压后进入一塔式脱硫单元。
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