CN102241419B - 一种闪蒸减湿联合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型闪蒸减湿联合装置，具有闪蒸器和减湿器；闪蒸器的中部连接灰水进口，最底部设置有开车出口，开车出口上部设置有闪蒸后液体出口，中上部设置连接工作给水口，顶部出口通过管路连接减湿器的下部；减湿器顶部设置有废气出口，上部设置连接开车给水进口，上部或中部设置有脱氧水进口，底部排出口连接闪蒸器的上进料口和循环泵；循环泵连通所述的灰水进口；该新型闪蒸减湿联合装置有效净化回收利用灰水且设备投资成本低、操作简便的新型闪蒸减湿联合装置，主要应用于粉煤加压气化和水煤浆加压气化的灰水处理工序当中。
Description
技术领域
本发明属于煤化工气化炉灰水处理与循环利用技术领域，特别涉及一种高压高浓度含气灰水处理机循环利用装置。
背景技术
煤的气化进而获得清洁燃料或其它初级化工产品在我国具有广阔的前景，为达到节能减排的目标，气化炉产生的灰水需要循环利用。
在煤化工的应用当中，产生的高压高浓度含气灰水一般是应用激冷的方式进行处理，但是该工艺设备投资大，操作维护难度。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种有效降净化回收利用回水且成本低、操作简便的新型闪蒸减湿联合装置。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种新型闪蒸减湿联合装置，具有闪蒸器和减湿器；闪蒸器的中部连接灰水进口，最底部设置有开车出口，开车出口上部设置有工作出口，中上部设置连接工作给水口，顶部出口通过管路连接减湿器的下部；减湿器顶部设置有废气出口，上部设置连接开车给水进口，中部设置有脱氧水进口，底部排出口连接闪蒸器的上部和循环泵；循环泵连通灰水进口；
闪蒸器顶部出口通过文丘里管连接减湿器的下部；
灰水进口前设置有减压阀和孔板限流组合元件装置；
灰水进口内正对着灰水进口设置有为陶瓷、或为钢板的耐磨装置；
闪蒸器内还设置有筛板塔盘、气体旋流装置和折流板除雾装置；筛 板塔盘、气体旋流装置和折流板除雾装置依次从上到下排列；折流板除雾装置设置在灰水进口的上方；工作给水口设置在所属的筛板塔盘和气体旋流装置之间，或设置在筛板塔盘的上方；筛板塔盘的上表面到闪蒸器顶部的距离远远大于筛板塔盘和气体旋流装置之间的距离；
减湿器内还设置有多流道塔盘；多流道塔盘的数量大于等于一个，横截的设置在减湿器的内部；
多流道到塔盘的降液管的数量大于等于2个；
减湿器的顶部还设置有设置丝网除沫器；
该新型闪蒸减湿联合装置主要应用于粉煤加压气化和水煤浆加压气化的灰水处理工序的第一级闪蒸当中。
本发明使用时，从上游来的高压(压力范围25bar-90bar)含灰、含气体的高温灰水(120度-300度)进入闪蒸罐中进行闪蒸，通过文丘里管进入减湿器进行减湿，废气排出，净化的水大部分闪通过循环泵回到灰水进口稀释灰水，小部分在需要的时候回到闪蒸器做清洗和开车用；同时，闪蒸器和减湿器均设置有开车不水设置。
在进入闪蒸罐前，本发明对高压水进行缓冲和限流控制，这样保障了价格昂贵的减压阀的使用寿命。在闪蒸罐的入口处内壁也进行了特殊的耐磨处理，防止高含固水对设备的冲刷。
蒸罐的下部设置了两个出口。最底部的锥形出口用于开车，另一个出口用于正常运行，在出口管线上设置了上冲洗和下排净的手段。
闪蒸罐闪蒸出来的高温气体，进行了多重的处理手段：首先采用特殊的筛板塔盘内件，对闪蒸气体进行第一步的净化，通过此种手段，可以洗去气体中80％的固体灰尘，第二种净化手段是一种气体旋流装置，可以进一步除去剩余气体中90％以上的水滴和灰尘。最后一步采用一种折流板式的除雾装置，防止含尘的水滴进入到下一个设备，影响整个系统中 回用水的含尘量。
在闪蒸罐的顶部留出了一定的高度，此高度保证了处理的气体中气液分离的重力沉降效果。
闪蒸罐与减湿器是两个相互独立的设备。从闪蒸罐顶部出来的气体通过文丘里管后进入减湿器的底部。此文丘里管可以根据实际的操作情况进行设置。闪蒸罐顶部出来的气体也要直接接到增湿器的出口管线上，在开车工况和对此设备进行清洗时，可以让闪蒸气体直接走这个短路。
减湿器的作用是对闪蒸出来的气体进行蒸汽的回收，以提高整个装置的能量利用水平。由于采用的是水的显热吸收蒸汽潜热的手段，操作的液气比大，蒸汽的凝液直接又回到系统中。为了保障高液气比下减湿器的正常操作，减湿器的内部采用了多流道塔盘，其数量大于等于一个，多流道到塔盘的降液管的数量大于等于2个。这种设计方式提高了装置的操作弹性，同时也提高了系统蒸汽的回收能力，经过减湿器回收蒸汽后的气体，在减湿器正常操作的条件下，气体温度比进口液体的温度温差不大于5C。
减湿器的顶部设置丝网除沫器，也可以不设，这个取决于下一个与减湿后气体连接设备的布置情况。
减湿器回收了气体中蒸汽的液体，经过泵的加压送往下游工序，一部分送往减湿器的气体入口的文丘里管，一部分送往闪蒸罐的顶部。此管线的设置有利于保护上游高压含灰水中含灰量的波动。
附图说明：
图1：本发明的示意图；
图2：本发明的多流道塔板示意图。
具体实施方式：
实施例：
一种新型闪蒸减湿联合装置，具有闪蒸器1和减湿器2；闪蒸器1的中部连接灰水进口，最底部设置有开车出口3，开车出口3上部设置有工作出口4，中上部设置连接工作给水口5(补给高温激冷液或锅炉给水)，顶部出口通过管路连接减湿器2的下部；减湿器2顶部设置有废气出口6，上部设置连接开车给水进口7，中部设置有脱氧水(或脱盐水等)进口8，底部排出口连接闪蒸器1的上部和循环泵9；循环泵9连通灰水进口；
闪蒸器1顶部出口通过文丘里管10连接减湿器2的下部；
灰水进口前设置有减压阀和孔板限流组合元件装置(未画出)；
灰水进口内正对着灰水进口设置有为陶瓷、或为钢板的耐磨装置(未画出)；
闪蒸器1内还设置有筛板塔盘11、气体旋流装置12和折流板除雾装置13；筛板塔盘11、气体旋流装置12和折流板除雾装置13依次从上到下排列；折流板除雾装置13设置在灰水进口的上方；工作给水口5设置在所属的筛板塔盘11和气体旋流装置12之间，或设置在筛板塔盘11的上方；筛板塔盘11的上表面到闪蒸器1顶部的距离远远大于筛板塔盘11和气体旋流装置12之间的距离；
减湿器2内还设置有多流道塔盘13；多流道塔盘13的数量大于等于一个，横截的设置在减湿器2的内部；
多流道到塔盘13的降液管14的数量大于等于2个；
减湿器2的顶部还设置有设置丝网除沫器15。
该新型闪蒸减湿联合装置使用时，从上游来的高压(压力范围25bar-90bar)含灰、含气体的高温灰水(120度-300度)进入闪蒸罐中进行闪蒸，通过文丘里管进入减湿器进行减湿，废气排出，净化的水大 部分闪通过循环泵回到灰水进口稀释灰水，小部分在需要的时候回到闪蒸器做清洗和开车用；同时，闪蒸器和减湿器均设置有开车不水设置。
在进入闪蒸罐前，本发明对高压水进行缓冲和限流控制，这样保障了价格昂贵的减压阀的使用寿命。在闪蒸罐的入口处内壁也进行了特殊的耐磨处理，防止高含固水对设备的冲刷。
蒸罐的下部设置了两个出口。最底部的锥形出口用于开车，另一个出口用于正常运行，在出口管线上设置了上冲洗和下排净的手段。
闪蒸罐闪蒸出来的高温气体，进行了多重的处理手段：首先采用特殊的筛板塔盘内件，对闪蒸气体进行第一步的净化，通过此种手段，可以洗去气体中80％的固体灰尘，第二种净化手段是一种气体旋流装置，可以进一步除去剩余气体中90％以上的水滴和灰尘。最后一步采用一种折流板式的除雾装置，防止含尘的水滴进入到下一个设备，影响整个系统中回用水的含尘量。
在闪蒸罐的顶部留出了一定的高度，此高度保证了处理的气体中气液分离的重力沉降效果。
闪蒸罐与减湿器是两个相互独立的设备。从闪蒸罐顶部出来的气体通过文丘里管后进入减湿器的底部。此文丘里管可以根据实际的操作情况进行设置。闪蒸罐顶部出来的气体也要直接接到增湿器的出口管线上，在开车工况和对此设备进行清洗时，可以让闪蒸气体直接走这个短路。
减湿器的作用是对闪蒸出来的气体进行蒸汽的回收，以提高整个装置的能量利用水平。由于采用的是水的显热吸收蒸汽潜热的手段，操作的液气比大，蒸汽的凝液直接又回到系统中。为了保障高液气比下减湿器的正常操作，减湿器的内部采用了多流道塔盘，其数量大于等于一个，多流道到塔盘的降液管的数量大于等于2个。这种设计方式提高了装置的操作弹性，同时也提高了系统蒸汽的回收能力，经过减湿器回收蒸汽 后的气体，在减湿器正常操作的条件下，气体温度比进口液体的温度温差不大于5C。
减湿器的顶部设置丝网除沫器，也可以不设，这个取决于下一个与减湿后气体连接设备的布置情况。
减湿器回收了气体中蒸汽的液体，经过泵的加压送往下游工序，一部分送往减湿器的气体入口的文丘里管，一部分送往闪蒸罐的顶部。此管线的设置有利于保护上游高压含灰水中含灰量的波动。
Claims (7)
1.一种闪蒸减湿联合装置，其特征在于：该闪蒸减湿联合装置具有闪蒸器和减湿器；所述的闪蒸器的中部连接灰水进口，最底部设置有开车出口，开车出口上部设置有工作出口，中上部设置连接工作给水口，顶部出口通过管路连接所述的减湿器的下部；所述的减湿器顶部设置有废气出口，上部设置连接开车给水进口，中部设置有脱氧水进口，底部排出口连接所述的闪蒸器的上部和循环泵；所述的循环泵连通所述的灰水进口；所述的闪蒸器内还设置有筛板塔盘、气体旋流装置和折流板除雾装置；所述的筛板塔盘、气体旋流装置和折流板除雾装置依次从上到下排列；所述的折流板除雾装置设置在所述的灰水进口的上方；所述的工作给水口设置在所述的筛板塔盘和气体旋流装置之间，或设置在筛板塔盘的上方；所述的筛板塔盘的上表面到闪蒸器顶部的距离远远大于筛板塔盘和气体旋流装置之间的距离。
2.根据权利要求1所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的闪蒸器顶部出口通过文丘里管连接所述的减湿器的下部。
3.根据权利要求1所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的灰水进口前设置有减压阀和孔板限流组合元件装置。
4.根据权利要求1所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的灰水进口内正对着灰水进口设置有为陶瓷、或为钢板的耐磨装置。
5.根据权利要求1所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的减湿器内还设置有多流道塔盘；所述的多流道塔盘的数量大于等于一个，水平的设置在所述的减湿器的内部。
6.根据权利要求5所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的减湿器的多流道塔盘的降液管的数量大于等于2个。
7.根据权利要求5所述的闪蒸减湿联合装置，其特征在于：所述的减湿器的顶部还设置有丝网除沫器。
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