CN105056560A - 黑水闪蒸装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种黑水闪蒸装置。该闪蒸装置包括：黑水闪蒸进料设备、黑水闪蒸罐与闪蒸气收集罐，其中，黑水闪蒸进料设备与进料减压阀相连接，黑水闪蒸进料设备包括释放筒；黑水闪蒸罐包括顶部进料口与蒸汽出口，释放筒设置在顶部进料口中；闪蒸气收集罐包括蒸汽入口与闪蒸汽出口，蒸汽入口与蒸汽出口通过蒸汽输送管线相连接。该黑水闪蒸装置能够有效地缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损。

Description

黑水闪蒸装置

技术领域

本申请涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及一种黑水闪蒸装置。

背景技术

目前，在煤气化装置的工业生产过程中，气化炉和洗涤塔所产生的高温高压含固黑水多采用多级闪蒸进行处理，用于降低黑水温度，脱除和回收黑水中溶解的酸性气体，浓缩悬浮物和回收热量等。然而，在实际生产过程中当高温高压含固黑水经过减压阀进入闪蒸罐时，尤其是高压差的减压过程中，产生的汽、液、固三相对释放筒和防冲板造成汽蚀、冲刷和磨损严重。减压阀后的设备全部采用耐磨材质使用周期也很难满足生产长周期稳定运行的要求。

因此，亟需一种能够有效地缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损的黑水闪蒸装置。

发明内容

本申请旨在提供一种黑水闪蒸装置，以解决现有技术中不能有效地缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种黑水闪蒸装置，上述闪蒸装置包括：黑水闪蒸进料设备、黑水闪蒸罐与闪蒸气收集罐，其中，黑水闪蒸进料设备与进料减压阀相连接，上述黑水闪蒸进料设备包括释放筒；黑水闪蒸罐包括顶部进料口与蒸汽出口，上述释放筒设置在上述顶部进料口中；闪蒸气收集罐包括蒸汽入口与闪蒸汽出口，上述蒸汽入口与上述蒸汽出口通过蒸汽输送管线相连接。

进一步地，上述释放筒的底端位于上述顶部进料口的底端的下方，上述释放筒的底端与上述顶部进料口的底端的距离为H1，其中，H1在50～100mm之间。

进一步地，上述黑水闪蒸进料设备包括：第一连接件和/或第二连接件，其中，第一连接件设置于上述释放筒的外周壁上，并且用于连接上述黑水闪蒸进料设备与上述进料减压阀；第二连接件也设置于上述释放筒的外周壁上，用于连接上述黑水闪蒸进料设备与上述黑水闪蒸罐，其中，上述第一连接件与上述释放筒的底端的距离大于上述第二连接件与上述释放筒的底端的距离。

进一步地，上述黑水闪蒸进料设备还包括至少一个固定件，固定件设置于上述释放筒的外周壁上，用于固定上述释放筒。

进一步地，上述固定件为多个，多个上述固定件均匀地分布在上述释放筒的外周壁上。

进一步地，上述黑水闪蒸罐包括第三连接件，第三连接件设置于上述顶部进料口的外周壁上，与上述第二连接件相连接。

进一步地，上述黑水闪蒸罐还包括：黑水排出口与冷凝液入口，其中，黑水排出口设置于上述黑水闪蒸罐的底部；冷凝液入口设置于上述黑水闪蒸罐的侧面，且上述冷凝液入口的轴线与上述顶部进料口的底端的距离为H2，上述冷凝液入口的轴线与上述黑水排出口的距离为H3，其中，H2>H3。

进一步地，上述黑水闪蒸装置还包括蒸汽收集管，上述蒸汽收集管的一端与上述蒸汽出口相连接，上述蒸汽收集管的另一端与上述蒸汽入口相连接。

进一步地，上述蒸汽出口的轴线与上述顶部进料口的底端的距离为H4，上述蒸汽出口的轴线与上述黑水排出口的距离为H5，其中，H4<H5。

进一步地，上述闪蒸气收集罐包括：冷凝液出口与除沫器，其中，冷凝液出口设置于上述闪蒸气收集罐的底部，通过冷凝液输送管线与上述冷凝液入口相连接；除沫器设置于上述闪蒸汽出口的下方，用于分离上述蒸汽中的气体与液体。

应用本申请的技术方案，闪蒸装置中将黑水闪蒸进料设备安装在黑水闪蒸罐的顶部，可以有效地缩短释放筒的长度，并且不需要额外的管线与黑水闪蒸罐连接，这样高温高压含固黑水通过减压调节阀快速通过黑水闪蒸进料设备进入黑水闪蒸罐发生闪蒸，所发生的闪蒸过程大多在黑水闪蒸罐内部，避免了对黑水闪蒸进料设备与黑水闪蒸罐等设备的冲刷、汽蚀和磨蚀。同时该装置中相对于现有技术中不含管线，进而也不会对管线造成冲刷、汽蚀和磨蚀。该装置有效地缓解了缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请一种典型实施方式提出的黑水闪蒸装置的结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的黑水闪蒸的装置都不能有效地缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损的问题，为了解决如上的问题，本申请提出了一种黑水闪蒸装置。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种黑水闪蒸装置，如图1所示，该装置中包括：黑水闪蒸进料设备1、黑水闪蒸罐6与闪蒸气收集罐13，其中，黑水闪蒸进料设备1与进料减压阀相连接，上述黑水闪蒸进料设备1包括释放筒4；黑水闪蒸罐6包括顶部进料口8与蒸汽出口9，上述释放筒4设置在上述顶部进料口8中；闪蒸气收集罐13包括蒸汽入口16与闪蒸汽出口14，上述蒸汽入口16与上述蒸汽出口9通过蒸汽输送管线10相连接。

高温高压含固黑水通过减压调节阀快速通过黑水闪蒸进料设备1进入黑水闪蒸罐6发生闪蒸，闪蒸后产生的蒸汽和解析产出的酸性气体通过蒸汽入口16进入闪蒸气收集罐13中被收集起来。

该闪蒸装置中将黑水闪蒸进料设备1安装在黑水闪蒸罐6的顶部，可以有效地缩短释放筒4的长度，并且不需要额外的管线与黑水闪蒸罐6连接，这样高温高压含固黑水通过减压调节阀快速通过黑水闪蒸进料设备1进入黑水闪蒸罐6发生闪蒸，所发生的闪蒸过程大多在黑水闪蒸罐6内部，避免了对黑水闪蒸进料设备与黑水闪蒸罐等设备的冲刷、汽蚀和磨蚀。同时该装置中相对于现有技术中不含管线，进而也不会对管线造成冲刷、汽蚀和磨蚀。该装置有效地缓解了缓解高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损。

为了进一步避免高温高压含固黑水对黑水闪蒸罐6的顶部进料口8附近的区域造成冲刷、汽蚀和磨蚀，如图1所示，本申请优选上述释放筒4的底端位于上述顶部进料口8的底端的下方，上述释放筒4的底端与上述顶部进料口8的底端的距离为H1，其中，H1在50～100mm之间。

本申请的另一种优选的实施例中，上述黑水闪蒸进料设备1包括：第一连接件2和/或第二连接件3，其中，第一连接件2用于连接上述黑水闪蒸进料设备1与上述进料减压阀；第二连接件3用于连接上述黑水闪蒸进料设备1与上述黑水闪蒸罐6，其中，上述第一连接件2与上述释放筒4的底端的距离大于上述第二连接件3与上述释放筒4的底端的距离。图1示出的黑水闪蒸装置中包括第一连接件2和第二连接件3。又一种可选的实施例中，上述第一连接件2与第二连接件3均为便于安装与拆卸的法兰，且均焊接在释放筒4外周壁上。

本申请中的又一种的实施例中，黑水闪蒸进料设备1只包含一个连接件，该连接件可以同时将黑水闪蒸进料设备1与进料减压阀和上述黑水闪蒸罐6同时连接。

为了进一步防止释放筒4在顶部进料口8中晃动，本申请优选上述黑水闪蒸进料设备1还包括设置于上述释放筒4的外周壁上的至少一个固定件5该固定件5用于固定上述释放筒4。

本申请的再一种优选的实施例中，上述固定件5为多个，多个上述固定件5均匀地分布在上述释放筒4的外周壁上，这样能够更好地固定释放筒4，进一步防止其晃动，进而避免高温高压含固黑水对黑水闪蒸罐6的顶部进料口8造成冲刷、汽蚀和磨蚀。

为了更加方便地将黑水闪蒸进料设备1与上述黑水闪蒸罐6连接，本申请优选上述黑水闪蒸罐6包括设置于上述顶部进料口8的外周壁上的第三连接件7，并且其与第二连接件3相连接，进而将黑水闪蒸进料设备1与上述黑水闪蒸罐6连接。

本申请中一种优选的实施例中，如图1所示，上述黑水闪蒸罐6还包括：黑水排出口11与冷凝液入口12，其中，黑水排出口11设置于上述黑水闪蒸罐6的底部；冷凝液入口12设置于上述黑水闪蒸罐6的侧面，且上述冷凝液入口12的轴线与上述顶部进料口8的底端的距离H2大于上述冷凝液入口12的轴线与上述黑水排出口11的距离为H3，即，H2>H3，这样设置冷凝液入口12的位置能够更好地收集由闪蒸气收集罐13进入黑水闪蒸罐6的冷凝液，并且，这样的位置也能避免对黑水闪蒸的影响。如图1所示，黑水闪蒸罐6的底部一般为锥形，这样更有利于将没有闪蒸的黑水全部由黑水排出口11排出。

本申请中一种优选的实施例中，如图1所示，黑水闪蒸装置还包括蒸汽收集管19，上述蒸汽收集管19的一端与上述蒸汽出口9相连接，上述蒸汽收集管19的另一端与上述蒸汽入口16相连接。有一种实施例中，如图1所示，该蒸汽收集管19为倒漏斗形，并且其斜面与水平面的夹角为45°。

高温高压含固黑水通过调节减压阀经过黑水闪蒸进料设备1射入黑水闪蒸罐6顶部快速闪蒸，闪蒸后产生的蒸汽和解析产出的酸性气体通过黑水闪蒸罐6上部的蒸汽收集管19进入闪蒸气收集罐13；没有闪蒸的黑水由黑水闪蒸罐6维持一定的液位后由其底部的黑水排出口11向下一级黑水处理装置进行处理。

为了提高蒸汽和解析产出的酸性气体的收集效率与收集率，本申请优选上述蒸汽出口9的轴线与上述顶部进料口8的底端的距离H4小于上述蒸汽出口9的轴线与上述黑水排出口11的距离为H5，即H4<H5，如图1所示。

本申请的另一种优选的实施例中，上述闪蒸气收集罐13包括：冷凝液出口17与除沫器15，冷凝液出口17设置于上述闪蒸气收集罐13的底部，并且通过冷凝液输送管线18与上述冷凝液入口12相连接；除沫器15设置于上述闪蒸汽出口14的下方，用于分离上述蒸汽中的气体与液体。本申请一种优选的实施例中，闪蒸气收集罐13的底部也为锥形，这样更有利于将冷凝水全部由冷凝液出口17排出。

进入闪蒸气收集罐13的闪蒸汽向上经过除沫器15分理水滴后，闪蒸汽由闪蒸汽出口14输出进一步处理，分离出的冷凝液由冷凝液出口17经过冷凝液输送管线18由冷凝液入口12流入黑水闪蒸罐6底部进一步处理。本申请一种可选的实施例中，除沫器15为旋流板除沫器。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的闪蒸装置中将黑水闪蒸进料设备安装在黑水闪蒸罐的顶部，可以有效地缩短释放筒的长度，并且不需要额外的管线与黑水闪蒸罐连接，这样高温高压含固黑水通过减压调节阀快速通过黑水闪蒸进料设备进入黑水闪蒸罐发生闪蒸，所发生的闪蒸过程大多在黑水闪蒸罐内部，避免了对黑水闪蒸进料设备与黑水闪蒸罐等设备的冲刷、汽蚀和磨蚀。同时该装置中相对于现有技术中不含管线，进而也不会对管线造成冲刷、汽蚀和磨蚀。该装置有效地缓解了高温高压含固黑水闪蒸过程中对设备的汽蚀、冲刷和磨损。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黑水闪蒸装置，其特征在于，所述闪蒸装置包括：

黑水闪蒸进料设备(1)，与进料减压阀相连接，所述黑水闪蒸进料设备(1)包括释放筒(4)；

黑水闪蒸罐(6)，包括顶部进料口(8)与蒸汽出口(9)，所述释放筒(4)设置在所述顶部进料口(8)中；以及

闪蒸气收集罐(13)，包括蒸汽入口(16)与闪蒸汽出口(14)，所述蒸汽入口(16)与所述蒸汽出口(9)通过蒸汽输送管线(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述释放筒(4)的底端位于所述顶部进料口(8)的底端的下方，所述释放筒(4)的底端与所述顶部进料口(8)的底端的距离为H1，其中，H1在50～100mm之间。

3.根据权利要求1所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述黑水闪蒸进料设备(1)包括：

第一连接件(2)，设置于所述释放筒(4)的外周壁上，用于连接所述黑水闪蒸进料设备(1)与所述进料减压阀；和/或

第二连接件(3)，设置于所述释放筒(4)的外周壁上，用于连接所述黑水闪蒸进料设备(1)与所述黑水闪蒸罐(6)，其中，所述第一连接件(2)与所述释放筒(4)的底端的距离大于所述第二连接件(3)与所述释放筒(4)的底端的距离。

4.根据权利要求3所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述黑水闪蒸进料设备(1)还包括：

至少一个固定件(5)，设置于所述释放筒(4)的外周壁上，用于固定所述释放筒(4)。

5.根据权利要求4所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述固定件(5)为多个，多个所述固定件(5)均匀地分布在所述释放筒(4)的外周壁上。

6.根据权利要求3所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述黑水闪蒸罐(6)包括：

第三连接件(7)，设置于所述顶部进料口(8)的外周壁上，与所述第二连接件(3)相连接。

7.根据权利要求1所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述黑水闪蒸罐(6)还包括：

黑水排出口(11)，设置于所述黑水闪蒸罐(6)的底部；以及

冷凝液入口(12)，设置于所述黑水闪蒸罐(6)的侧面，且所述冷凝液入口(12)的轴线与所述顶部进料口(8)的底端的距离为H2，所述冷凝液入口(12)的轴线与所述黑水排出口(11)的距离为H3，其中，H2>H3。

8.根据权利要求1所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述黑水闪蒸装置还包括蒸汽收集管(19)，所述蒸汽收集管(19)的一端与所述蒸汽出口(9)相连接，所述蒸汽收集管(19)的另一端与所述蒸汽入口(16)相连接。

9.根据权利要求7所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述蒸汽出口(9)的轴线与所述顶部进料口(8)的底端的距离为H4，所述蒸汽出口(9)的轴线与所述黑水排出口(11)的距离为H5，其中，H4<H5。

10.根据权利要求7所述的黑水闪蒸装置，其特征在于，所述闪蒸气收集罐(13)包括：

冷凝液出口(17)，设置于所述闪蒸气收集罐(13)的底部，通过冷凝液输送管线(18)与所述冷凝液入口(12)相连接；以及

除沫器(15)，设置于所述闪蒸汽出口(14)的下方，用于分离所述蒸汽中的气体与液体。