CN112226250A - 一种煤制气多污染物净化治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤制气多污染物净化治理系统，其适用于含杂粗煤气的提质净化和转化利用工艺用途，其包括合成煤气提质净化流程和增量废水多通道柔性处理流程；含杂粗煤气经初效气固分离装置脱除粉尘后进入余热交换器进行余热回收，经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体。本发明有效去除合成煤气中的杂质和有害物质，同时有害水溶性气体脱除率超过90%以上，降低了水体腐蚀性，可实现后道分级治理的目标。

Description

一种煤制气多污染物净化治理系统

技术领域

本发明属于煤气化环保技术领域，涉及一种煤制气多污染物净化治理系统，可广泛应用于煤气化环保治理技术设备及工艺。

背景技术

我国能源结构以煤为主，目前煤炭仍是我国主要的能源来源，煤炭清洁利用势必成为中长期趋势。煤制气工艺是很好的煤炭清洁利用方式，采用煤制气工艺生产煤气的年占有率逐年提高，目前较大部分煤制气工艺采用常压煤制气工艺或低压煤制气工艺。

在中国专利第2019216675753号公开了一种固定床煤制气系统，其包括制气炉本体，制气炉本体内开设有炉腔，炉腔内开设有安装槽，安装槽底部固定设置有计重器，计重器顶部固定设置有煤放置架，制气炉本体顶部开设有加料口，制气炉本体底部开设有排灰口，制气炉本体底部固定设置有支撑腿，制气炉本体外壁上固定设置有储水盒，储水盒内固定设置有电加热板，储水盒顶部设置有加水管，储水盒顶部一侧固定设置有斜通管，储水盒通过斜通管与炉腔连通，制气炉本体顶部一侧固定设置有排气机构，制气炉本体一侧通过电源线设置有电源插头，制气炉本体的外壁上设置有开关板，开关板分别与煤放置架、计重器、电加热板电性连接。

煤制气工艺与直接燃烧利用工艺相比，煤制气工艺对环境污染相对较轻，且其对煤质的适应性很强，资源转化和利用效率高。但该传统工艺在生产过程中仍然会产生以下污染问题：（1）存在大量利用价值低的水渣；（2）废水处理量大，废水中盐度高、COD、BOD、氨氮、总氮、硫磷含量高；（3）有毒有害气及气溶胶无组织排放明显可视、可闻、可测得。

煤制气废水主要来源于洗涤水或冷凝水，其中有机污染物种类繁多且化学组成成分复杂，特别是其中含有大量的多环芳香族化合物、杂环化合物、石油烃等对生物增殖具有强烈抑制作用的毒害有机物，难于开环、断链转化并为生物利用、降解。以典型的鲁奇气化工艺产生煤制气废水为例，其COD值优选为22000mg/L--35000mg/L，而其中仅是难于降解的酚类物质的浓度就高达7500mg/L。

现有煤制气废水处理工艺主要包括物化预处理、生物处理和深度处理等三部分工艺。预处理工艺主要去除影响微生物生长的高浓度酚类物质、油类物质和氨氮，以避免生物处理系统的崩溃；脱酚主要采用萃取-脱酚技术回收废水的粗酚。预处理工艺需要使用大量的异丙基醚或二异丙基醚或甲基异丁基酮等类有机溶剂，该预处理工艺污染较重且成本较高。预处理工艺中的除油(主要为芳香族化合物和石油烃)主要采用气浮法、絮凝沉淀法或是两种方法结合将油从废水中分离；气浮法使用的设备较为复杂，运行费用偏高，并且容易引发严重的泡沫问题；而絮凝沉淀法由于要投加大量的聚合氯化铝(PAC)混凝剂和聚丙烯酰胺(PAM)，也存在化学试剂用量大、污染高的问题。

此外，现有常低压煤制气（含焦炉气工艺）还存在以下问题。

1、通常煤气中还是含有大量杂质和有害气体，直接利用缺陷较大。

2、即使经处理的废水转化成合格中水排放,其排放物总量巨大且浪费了宝贵的淡水资源。

发明内容

基于现实和生产实践的需要，本申请人经过长期研究，提出一种煤制气多污染物净化治理系统，实现煤气净化、污染物减量化处理和“废弃物”无公害循环利用。

依据本发明技术方案，提供一种煤制气多污染物净化治理系统，其适用于含杂粗煤气的提质净化和转化利用工艺用途，其包括合成煤气提质净化流程和增量废水多通道柔性处理流程；所述合成煤气提质净化流程包括依次顺序连接的初效气固分离装置、余热交换器；煤气品质控制改善模组、气体高效净化模组和煤气及循环水冷却模组；含杂粗煤气经初效气固分离装置脱除粉尘后进入余热交换器进行余热回收；经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体，产出“净煤气”；所产出的“净煤气”进入煤气及循环水冷却模组对煤气降温并在模组内析出冷凝水。

所述增量废水多通道柔性处理流程如下：热湿煤气进入煤气及循环水冷却模组，循环喷淋水由第一强制循环泵送入直接冷却换热器，在塔内喷淋出并与热湿煤气混合直接进行热交换降温。热湿煤气得到降温的同时，其中大量水蒸气随温度的降低而析出，形成含杂增量冷凝废水，该部分增量冷凝废水通过煤气及循环水冷却模组的出口，送入增量废水多通道柔性处理流程中的多通道柔性水处理模组；通过二段间接热交换器、第二冷水塔、第二强制循环泵及管路对循环喷淋水降温。

进一步地，增量冷凝水进入多通道柔性水处理模组，经真空解析装置进行变温变压解析，吸附净化装置进行吸附，电化学腐蚀中和装置进行电化学中和，液固分离装置进行液固分离以及各装置间的灵活组合得到不同品质的工艺水。

优选地，分离、重力惯性分离、离心沉降分离或静电分离技术将气体和固体颗粒分离开来；或者余热交换器用来使热量从热流体传递到冷流体，对来自于初效气固分离装置的气体进行降温，并使气体降温至适合煤气品质控制改善模组入塔要求的温度。

更优选地，煤气品质控制改善模组用于气体在塔内进行气体反应及混合之后对气体改性提质，煤气经气流分布器进入塔内与塔顶雾化装置喷洒而出的细小液滴充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl/ H₂S /HF气体反应并生成盐份；混合液滴在热煤气的作用下脱水形成颗粒，受气化和蒸发作用影响气体温度有一定的下降，煤气中呈气相的焦油气随温度下降，大部分气相产物转化成为液相气溶胶。

进一步，煤制气多污染物净化治理系统包含提质转化利用系统，提质转化利用系统包括真空解析装置、吸附净化装置、电化学腐蚀中和装置、液固分离装置和存储缓冲罐；真空解析装置、吸附净化装置、电化学腐蚀中和装置、液固分离装置和存储缓冲罐依次顺序连接；真空解析装置对来自煤气及循环水冷却模组出口的增量冷凝水进行一次或多次有氧及无氧及变温变压的真空解析；吸附净化装置内设填料且用于吸附去除残留COD、石油焦、CL有害成分，经排出口进入下一流程待用；电化学腐蚀中和装置内设有活泼金属填料，与来自吸附净化装置的废水提前进行电化学反应，再次降低废水的腐蚀性，经排出口进入下一流程待用。

优选地，液固分离装置内设有液固分离材料，去除水中的颗粒物和胶体；存储缓冲罐设置多个缓冲罐，通过管路和阀门切换装入经由真空解析装置、吸附净化装置、电化学腐蚀中和装置、液固分离装置处理的水。

相比于现有煤制气工艺技术，采用本发明的煤制气多污染物净化治理系统具有以下有益效果。

（1）经处理后的冷凝增量水中含有的氨氮、总氮、COD、有机物大量减少，同时有害水溶性气体（如H₂S/HCl/HF）脱除率超过90%以上，水体腐蚀性大幅度降低、固体渣浸出物大幅度降低99%以上，水体硬度降低至10以下，总盐份降低至300mg/L，污染物成分简单、量少，可实现后道分级治理的目标。

（2）根据对全厂工艺水的不同要求，对冷凝增量水可作不同的调质处置并形成独具特色的多通道、柔性水处理工艺，较好地实现了有害废水转化利用（如，去除阴离子等腐蚀物的增量水，可转化成低压蒸汽；去除VOCs的“废水”可作为循环补充水）。

（3）本发明进一步适用纯氧/非纯氧、连续/间断煤制气工艺，可以适用于气化压力≤0.6MPa且进入改性提质装置前煤气温度在100℃～200℃之间的煤气净化和废水治理工艺；

（4）本发明适用焦炉、生物质气化、裂解炉制气工艺，可以适用于气化压力≤0.6MPa且进入改性提质装置前煤气温度在100℃～200℃之间的燃气净化和废水治理工艺。

附图说明

图1是常低压煤制气工艺示意简图。

图2是煤制气多污染物净化治理系统的示意图。

图3是煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）结构示意图。

图4是煤气及循环水冷却模组（GCY模组）对煤气洗气和冷凝水降温流程组合关系及结构示意图。

图5是多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）具体结构及关联关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

本申请人研发了一种如图1所示的常低压煤制气工艺，通常用于常低压煤制气含焦炉气工艺，含杂粗煤气经初效气固分离装置1脱除部分粉尘后进入余热交换器2，在余热交换器2中进行热交换和余热回收煤气中潜热和显热并生产副产品蒸汽，热交换后的粗煤气直接进入煤气及循环水冷却模组6对烟气降温、循环水降温；或者经气体高效净化模组3进一步去除气体中的尘和胶体产出“净煤气”；“净煤气”经煤气及循环水冷却模组6降温冷却之后，进入气柜供后段流程别用；循环冷却水经第一冷水塔5冷却后供煤气及循环水冷却模组6使用。本申请人基于如图1所示‘常低压煤制气工艺’，进一步研发了如图2所示的煤制气多污染物净化治理系统。

如图2所示的煤制气多污染物净化治理系统适用于提质净化和转化利用工艺用途，总体上包括两大流程：其一为合成煤气提质净化流程；其二为增量废水多通道柔性处理流程。

合成煤气提质净化流程：

合成煤气提质净化流程包括依次顺序连接的初效气固分离装置1、余热交换器2；煤气品质控制改善模组10、气体高效净化模组3和煤气及循环水冷却模组6。

含杂粗煤气经初效气固分离装置1脱除粉尘后进入余热交换器2进行余热回收；经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组10进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组3进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体，产出“净煤气”；所产出的“净煤气”进入煤气及循环水冷却模组6对煤气降温并在模组内析出冷凝水。

增量废水多通道柔性处理流程：

增量废水多通道柔性处理流程中，热湿煤气进入煤气及循环水冷却模组6，循环喷淋水由第一强制循环泵44送入直接冷却换热器41，在塔内喷淋出并与热湿煤气混合直接进行热交换降温。热湿煤气得到降温的同时，其中大量水蒸气随温度的降低而析出，形成含杂增量冷凝废水，该部分增量冷凝废水通过煤气及循环水冷却模组的出口G100，送入多通道柔性水处理模组；通过二段间接热交换器42、第二冷水塔43、第二强制循环泵45及管路对循环喷淋水降温。

增量冷凝水进入多通道柔性水处理模组，经真空解析装置51进行变温变压解析，吸附净化装置52进行吸附，电化学腐蚀中和装置53进行电化学中和，液固分离装置54进行液固分离以及各装置间的灵活组合得到不同品质的工艺水。

在进一步的实施例中，一种煤制气多污染物净化治理系统包括依次顺序连接且互相之间关联作用的模组联合体；模组联合体包括煤气品质控制改善模组（GQCM模组）、气体高效净化模组（GCM模组）、煤气及循环水冷却模组（GCY模组）和多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）；该煤制气多污染物净化治理系统安装至原有煤制气工艺中余热交换器的后方，将煤制气工艺中产生的粉尘、盐份和油焦等固废、VOCs废气及洗涤冷凝废水集中归置、转化，净化煤气并使污染物减量化后达标排放。

煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）组成的模组联合体主要作用是将煤气中尘、盐、油焦等有害成分脱除并实现无公害可利用转化。

煤气品质控制改善模组（GQCM模组）将煤气中有害气体转化成后续气体高效净化模组（GCM模组）易高效捕集的形态和物质，以免将难处理气相有害物质携带进入煤气及循环水冷却模组（GCY模组）。气体高效净化模组（GCM模组）对经过煤气品质控制改善模组（GQCM模组）处理的含杂煤气进行盐份、尘、油焦等高效脱除。

在上述实施例的基础上，依据图2进一步来说明煤制气多污染物净化治理系统中的合成煤气提质净化流程：粗煤气经过初段气固分离装置和余热交换器后，温度达到煤气品质控制改善模组（GQCM模组）要求范围（优选为100℃～200℃间），来自余热交换器2的粗煤气经气流分布器进入煤气品质控制改善模组10的塔体，气流由上而下，由塔顶入塔底出，在塔内与塔顶雾化装置喷洒而出的细小液滴（优选为氢氧化钠和消石灰的混合液）充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl/ H₂S /HF气体反应并生成盐份，液相被蒸发形成干粉并随气体沉降至锥斗区。受气化和蒸发作用影响，煤气温度快速下降（优选在5s内下降15℃～30℃），气相焦油气随温度下降，大部分气相产物转化成0.1～0.5微米直径的气溶胶。为进一步提高混合和化学反应效果，在煤气品质控制改善模组（GQCM模组）的塔体内设置呈螺旋或环形分布的声波扰流器，通过声场干扰作用，低阻力强行改变气雾的运行轨迹，以提高雾化颗粒与煤气的机遇接触机会；在煤气品质控制改善模组（GQCM模组）出口端增设流化器及气力助吹器，将处理后的煤气全部组份沿管道吹扫至气体高效净化模组（GCM模组），未反应物在高紊流条件下得到再次反应和干化，提高了原料利用率及反应效果，同时简化了输送及外排料结构。经煤气品质控制改善模组10处理后的粗煤气，进入气体高效净化模组3，粗煤气中的大量酸性气体转化形成的盐份，经此模组高效过滤净化后一次尘、盐、胶体基本脱除。

进一步地，煤气及循环水冷却模组（GCY模组）和多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）组成的模组联合体主要作用是冷却煤气及循环水，处理因洗涤、冷却煤气产生的挥发性气体排放（VOCs），除去增量冷凝水中的杂质后将增量水转化为合格工艺水作为生产资源。

如图4所示，煤气及循环水冷却模组（GCY模组）接收经气体高效净化模组（GCM模组）过滤后的热湿煤气，对煤气进行直接热交换。通过直接冷却换热器41将循环冷却水以喷淋方式与煤气直接接触换热，使热煤气快速降温并析出冷凝水，洗涤降温过程中产生的水因溶解物成分简单且浓度大幅度降低，从而变得易处理和易转化。降温后的净煤气进入后段流程备用;循环冷却水通过二段间接热交换器42换热降温，使含有多量VOCs的循环冷却洗涤水封闭并循环使用，过程中经第一强制循环泵44和第二强制循环泵45完成强制循环，增量冷凝水经直接冷却换热器下部管口G100进入多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）作后道水处理。

如图5所示，多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）包含了真空解析装置51（真空解析装置可变温、变压、有氧及无氧解析）、吸附净化装置52、电化学腐蚀中和装置53、液固分离装置54和存储缓冲罐55，及可组合式多通道管路56等管路及泵阀，各个部件优选依次顺序连接。真空解析装置51对来自煤气及循环水冷却模组出口G100的增量冷凝水进行一次或多次有氧及无氧及变温变压的真空解析，所析出废气（VOCs）送入三废炉燃尽，转化成易处理简单气体并放热，处理后的废水经排出口进入下一流程待用；吸附净化装置52内设填料用于进一步吸附去除残留COD、石油焦、氯等有害成分，处理后的废水经排出口进入下一流程待用；电化学腐蚀中和装置53内设有大比表面积的活泼金属填料，对废水提前进行电化学反应，再次降低废水的腐蚀性，经排出口进入下一流程待用；液固分离装置54内设液固分离材料，去除水中的颗粒物和胶体；存储缓冲罐55可设置多个，通过管路和阀门切换来存储经由多功能处理装置51、吸附净化装置52、电化学腐蚀中和装置53、液固分离装置54、及各装置组合处理过的水，可以按照不同工艺用水的要求实现分流再利用。

更进一步的，如图3所示，在煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）中，经热交换后的热湿煤气由余热交换器2的出口20进入煤气品质控制改善模组（GQCM模组），经气流分布器进入交换塔21内与塔顶雾化装置喷洒而出的细小液滴（优选为碱液）充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl、H₂S、HF等气体反应并生成盐份。为保证混合和化学反应效果在罐体优选设置呈环状或螺旋状的低音声波扰流器22，通过声场干扰改变气雾的运行轨迹，加强雾化颗粒和煤气的接触反应。混合液滴在热煤气的作用下脱水形成颗粒同时将液滴脱水蒸发，气体温度受气化和蒸发作用影响有一定的下降，煤气中呈气相的焦油气随温度下降而下降，大部分气相产物转化成为液相气溶胶。经化学物理改性的含杂粗煤气，在流化器及气力助吹器23的作用下，经管道G40进入气体高效净化模组（GCM模组）。含杂粗煤气进入气体净化处理罐31，先通过防爆隔离栅32对气体进行释压与导流，然后在精密过滤段33对煤气中的粉尘、盐、胶体进行过滤脱除，最后形成热湿净煤气。

如图4所示，在煤气及循环水冷却模组（GCY模组）对煤气洗气和冷凝水降温流程组合关系及结构中，热湿净煤气由管道G1进入图4所示的煤气及循环水冷却模组，在直接冷却换热器41中，热湿煤气从底部进入塔内，喷淋液由第一强制循环泵44经进水管G20进入塔内后向下喷淋，塔内上升的热湿煤气与塔顶喷淋而下的喷淋水直接进行热交换，换热降温后的水煤气从直接冷却换热器41顶部排出并进入净煤气总管G2。随着直接冷却换热器41内热湿煤气温度下降，煤气中析出大量含杂冷凝水（主要为有机物）并与喷淋水融合。通过回水管G21抽取循环喷淋水进入二段间接热交换器42降温；通过管道G100抽取其余含杂增量冷凝水进入多通道柔性水处理模组。

循环喷淋水降温由二段间接热交换器42、第二冷水塔43、第二强制循环泵45、冷水管道G31、热水管道G30组合完成。由第二强制循环泵45将第二冷水塔43的循环冷却水由冷水管道G31送入二段间接热交换器42，与循环喷淋水回水管G2送入的循环喷淋水进行间冷式热交换，回水由热水管道G30送回第二冷水塔43降温。整个煤气及循环水冷却模组为密封装置，避免了VOC的排放。

如图5所示，在多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）具体结构及关联关系中，含杂增量冷凝水由管道G100经第三强制循环泵57送入多通道柔性水处理模组。含杂增量冷凝水首先经真空解析装置51进行一次或多次有氧及无氧的变温变压解析。在解析装置中，水温加热至一定温度条件下，水中气体溶解度下降并形成气体析出；水中不稳定有机物受热，产生热分解并形成气体、及单质硫析出；向水中注入臭氧，利用臭氧的强氧化性及易溶于水的特性，对水体中有机物氧化，降低COD值；利用真空泵58或高压风机的抽吸，产生低温沸腾气化，并将解析出的废气抽离送至界区外热解。过程中需维持该装置水温在一定温度，装置可以通过附属的内置、外置热源持续或间断加热，保证装置内处理水可持续气化，以保证解析效果。经上述理化处理后的“二次水”或已达到部分工艺水品质要求，但为最大程度对废水进行利用，可以进行可选的多通道柔性处理，满足不同的工艺水要求。

经真空解析装置51处理后的“二次水”由管道进入吸附净化装置52。本装置内设填料（优选为活性碳颗粒料），“二次水”经吸附进一步去除残留微量COD、石油焦、Cl等有害成分，经处理后的“三次水”待用。吸附净化装置52上优选设有保温、加热、反冲洗涤装置，优选设置有旁路、排污、及外循环装置，进出水可采用连续和间断式进水。

经吸附净化装置52处理后的“三次水”经管道进入电化学腐蚀中和装置53，本装置内设有活泼金属填料（如铝、锌等），“三次水”在一定温度、时间条件下与活泼金属材料提前进行电化学反应，再次降低腐蚀性，经处理后的“四次水”待用。电化学腐蚀中和装置53上优选设置保温、加热装置，并且配有旁路、排污、及外循环及投料装置，进出水优选采用间断式进水。

经电化学腐蚀中和装置53处理后的“四次水”经管道进入液固分离装置54，本装置内设有液固分离材料（优选为滤布、滤纸及金属滤网）。“四次水”经液固分离装置处理，去除水中的颗粒物和胶体，经处理后的“五次水”待用。液固分离装置54上优选设有保温,装置进一步设置有旁路、排污、及反冲洗装置，进出水优选采用连续方式。

多通道柔性水处理模组设置存储缓冲罐55。针对不同用水要求，存储缓冲罐55界区优选设置多个缓冲罐，可通过管路和阀门切换装入“二次、三次、四次、五次”水，各罐或为独立罐；存储缓冲罐界区内优选设置有第二泵送系统60，将工艺用水送出界区，第二泵送系统60可独立也可互为备用。为了实际生产的需要，存储缓冲罐55可设置监控和检测装置，其包括但不限于液位、PH值、流量、温度、浊度等独立或集成检测装置，这些元器件主要用于检测水体质量以多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）模组的工作，实现废水柔性处理要求。

多通道柔性水处理模组设置可组合式多通道管路56，可组合式多通道管路56包含多路管道、阀门及水样分析仪。根据不同工艺水的要求及对各级处理装置出口水质的水样分析结果，将经处理装置处理过的增量冷凝水灵活调配，可组合式多通道管路56通过第一泵送系统59送出界区。

更进一步地，煤制气多污染物净化治理系统包括两大模组联合体：其一为煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）组成的模组联合体，两个模组组成及结合次序高度关联，主要作用是净化煤气；其二为煤气及循环水冷却模组（GCY模组）和多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）组成的模组联合体，两个模组组成及结合次序高度关联，主要作用是降温煤气并柔性处理所产生的含杂增量冷凝水。再者，也可以将两个模组组成及结合次序进行调换，即先使用煤气及循环水冷却模组（GCY模组）和多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）进行处理，然后再使用煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）进行处理。并且根据工艺要求，也可以选择使用其中某个模组叠置（多个同一模组重叠或并联）使用，然后再与其他模组进行串联使用。

本发明的煤制气多污染物净化治理系统达到的综合效能及技术效果如下归纳如下。

（1）通过煤气品质控制改善模组（GQCM模组）和气体高效净化模组（GCM模组）的联合作用将粗煤气中杂质和有害物去除，得到洁净煤气，将残留物送至热解段（优选为三废炉、锅炉）充分燃烧转化成热能和锅炉灰，过程中无二次污染。

（2）通过煤气及循环水冷却模组（GCY模组）和多通道柔性水处理模组（WPSCM模组）的联合作用，将热湿粗煤气转化成水煤气待用，将煤气中水蒸汽转化成冷凝水经多通道柔性化处理转化成可用工艺水消化利用，将提取污染物（VOCs）送至热解段（优选为三废炉、锅炉）充分燃烧转化成热能，过程中同样无二次污染。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：其适用于含杂粗煤气的提质净化和转化利用工艺用途，其包括合成煤气提质净化流程和增量废水多通道柔性处理流程；

所述合成煤气提质净化流程包括依次顺序连接的初效气固分离装置（1）、余热交换器（2）；煤气品质控制改善模组（10）、气体高效净化模组（3）和煤气及循环水冷却模组（6）；含杂粗煤气经初效气固分离装置（1）脱除粉尘后进入余热交换器（2）进行余热回收；经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组（10）进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组（3）进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体，产出“净煤气”；所产出的“净煤气”进入煤气及循环水冷却模组（6）对煤气降温并在模组内析出冷凝水。

2.根据权利要求1所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：热湿煤气进入煤气及循环水冷却模组（6），循环喷淋水由第一强制循环泵（44）送入直接冷却换热器（41），在塔内喷淋出并与热湿煤气混合直接进行热交换降温；热湿煤气得到降温的同时，其中大量水蒸气随温度的降低而析出，形成含杂增量冷凝废水，该部分增量冷凝废水通过煤气和循环水冷却模组的出口，送入增量废水多通道柔性处理流程中的多通道柔性水处理模组；通过二段间接热交换器（42）、第二冷水塔（43）、第二强制循环泵（45）及管路对循环喷淋水降温。

3.根据权利要求2所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：增量冷凝水进入多通道柔性水处理模组，经真空解析装置（51）进行变温变压解析，吸附净化装置（52）进行吸附，电化学腐蚀中和装置（53）进行电化学中和，液固分离装置（54）进行液固分离以及各装置间的灵活组合得到不同品质的工艺水。

4.根据权利要求1所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：初效气固分离装置（1）采用过滤分离、重力惯性分离、离心沉降分离或静电分离技术将气体和固体颗粒分离开来；或者余热交换器（2）用来使热量从热流体传递到冷流体，对来自于初效气固分离装置（1）的气体进行降温，并使气体降温至适合煤气品质控制改善模组（10）入塔要求的温度。

5.根据权利要求3或4之任一所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：煤气品质控制改善模组（10）用于气体在塔内进行气体反应及混合之后对气体改性提质，煤气经气流分布器进入塔内与塔顶雾化装置喷洒而出的细小液滴充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl/ H₂S /HF气体反应并生成盐份；混合液滴在热煤气的作用下脱水形成颗粒，受气化和蒸发作用影响气体温度有一定的下降，煤气中呈气相的焦油气随温度下降，大部分气相产物转化成为液相气溶胶。

6.根据权利要求3所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：其进一步包括提质转化利用系统，提质转化利用系统包括真空解析装置（51）、吸附净化装置（52）、电化学腐蚀中和装置（53）、液固分离装置（54）和存储缓冲罐（55）；真空解析装置（51）、吸附净化装置（52）、电化学腐蚀中和装置（53）、液固分离装置（54）和存储缓冲罐（55）依次顺序连接；真空解析装置（51）对来自煤气及循环水冷却模组出口的增量冷凝水进行一次或多次有氧及无氧及变温变压的真空解析；吸附净化装置（52）内设填料且用于吸附去除残留COD、石油焦、CL有害成分，经排出口进入下一流程待用；电化学腐蚀中和装置（53）内设有活泼金属填料，与来自吸附净化装置（52）的废水提前进行电化学反应，再次降低废水的腐蚀性，经排出口进入下一流程待用。

7.根据权利要求6所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：液固分离装置（54）内设有液固分离材料，去除水中的颗粒物和胶体；存储缓冲罐（55）设置多个缓冲罐，通过管路和阀门切换装入经由真空解析装置（51）、吸附净化装置（52）、电化学腐蚀中和装置（53）、液固分离装置（54）处理的水。

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