CN112939125A - 一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法，属于煤气化工业领域，包括高效凝汽器及无填料喷淋换热装置，高效凝汽器包括管路及雾化组件，雾化组件设置在所述管路上；无填料喷淋换热装置包括塔体、喷淋层及若干传质管，所述塔体内没有填料层或填料物，塔体上开设于进气口，进气口与所述管路一端连接，进气口、传质管及喷淋层自下而上依次设置。实现了闪蒸气的热量回收，避免了系统结垢，同时整个喷淋换热系统结构较小，降低了空间占有率，且整个系统能够达到长周期安全运行。
Description
技术领域
本发明属于煤气化工业领域，具体涉及一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法。
背景技术
煤气化系统采用合成气激冷流程时，必然产生大量的含固废水——气化黑水。通常气化黑水采用多级闪蒸的方式脱除废水中溶解的酸性气体，同时用灰水与闪蒸气换热，回收黑水闪蒸过程中的废热。
气化黑水在闪蒸系统中通过多级减压闪蒸，将黑水的温度从220-240℃降到70-90℃，并释放出溶解在黑水里的大部分气体。之后黑水送往澄清池进行除渣和循环再利用；闪蒸释放出来的酸性气体经过冷却后送往硫回收装置或焚烧炉。而闪蒸过程闪蒸气的热量回收方法有间接换热流程和直接换热流程，传统的水煤浆加压气化的闪蒸气热量回收流程为间接换热流程。但由于灰水硬度较高，间接换热时，闪蒸气与灰水换热器在换热时会出现结垢等现象，导致换热效率下降，严重时因换热器堵塞无法回收闪蒸气的热量，导致酸性气中水蒸汽量过大，无法并入硫回收装置，部分企业通过火炬管线排放，从而影响气化炉的长周期运行，并严重影响装置运行安全和环境。
现有技术中，如专利号为201811607283.0的中国实用新型专利公开了一种煤气化黑水热量回收方法及装置，装置包括：减压管、减压角阀、第一闪蒸罐、增湿塔、第二闪蒸冷却器、高温循环水泵、第一闪蒸冷却器、第一气液分离罐、火炬和沉降槽；实现了在第一闪蒸罐得到的第一不凝气和水蒸汽直接进入到增湿塔，在增湿塔内同已加热过一次的低温低压循环水，进行逆流换热，汽/水逆流直接接触，提高传热效率。采用直接换热和间接换热组合的形式共同实现工艺目标，减少了复杂热水塔的数量。
然而，现有技术的一种煤气化黑水热量回收方法及装置间接换热上加入了直接换热，两种形式的共同组合实现工艺目标，采用增湿塔进行气相/液相直接换热，但是，采用增湿塔存在以下不足：（1）增湿塔再用多层塔盘，板式塔结构复杂，投资大，占地面积大，改造不方便。（2）采用多层板式塔的传质效率高，闪蒸气中所携带的H2、H2S、CO、CO2、NH3等气体，又被塔顶的灰水吸收，送回合成气激冷过程。导致有害气体无法排出系统，增加系统内设备的腐蚀可能。（3）在直接换热的增湿塔内，由于液相中盐含量较高，钙镁及其它金属离子含量也较高，在运行过程中，气相与液相换热，温度不断增加，液相不断处于蒸发、冷凝的传质过程中，易结垢的金属离子，如钙、镁、铝等物质非常容易在塔盘的传质通道、降液管、受液盘等结垢，导致塔盘压差不断增加，从而使增湿塔的液位波动大，酸性气带水严重，严重时甚至发生液泛，造成被迫停车现象，影响企业安稳长运行，降低企业经济效益。
发明内容
有鉴于此，针对以上不足，本发明提供了一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法，实现了闪蒸气的热量回收，由于喷淋层内没有塔盘、填料等易结垢的元件，从根本上避免了塔内结垢的可能，实现整体系统长周期安全运行。同时整个喷淋换热系统结构简单，塔内允许空塔气速高，降低了塔径，有利于老企业技术改造。
一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，包括:
高效凝汽器,所述高效凝汽器包括管路及雾化组件，所述雾化组件设置在所述管路上；以及
无填料喷淋换热装置，所述无填料喷淋换热装置包括塔体、喷淋层及若干传质管，所述塔体内没有填料层或填料物，所述塔体上开设于进气口，所述进气口与所述管路一端连接，所述进气口、传质管及喷淋层自下而上依次设置。
优选地，所述管路分为气相管、液相管及雾化管，所述气相管路用于通入气相，所述液相管路用于通入液相，所述雾化管路用于输送气相与液相的混合物，所述液相管与所述雾化管连接。
优选地，所述雾化组件包括环管、连通管及雾化喷头，所述环管套接在所述液相管上，所述环管内壁与所述液相管外壁贴合，所述环管外壁所述气相管一端端口连接，且所述环管与所述气相管相连通，所述环管内壁上开设有若干通孔，所述连通管一端与所述通孔连接，另一端穿过所述气相管延伸至所述气相管管腔内，所述连通管上设置有所述雾化喷头。
优选地，所述雾化喷头包括第一雾化喷头及第二雾化喷头，所述第一雾化喷头及所述第二雾化喷头设置在所述连通管的一端端口处及所述连通管侧壁处。
优选地，所述塔体内设置有多层所述喷淋层，每层所述喷淋层包括喷淋管及喷淋嘴，所述喷淋管穿过所述塔体延伸至塔体内，每层所述喷淋层上设置有至少一根所述喷淋管，每根所述喷淋管上设置有至少一个所述喷淋嘴。
优选地，所述传质管设置有若干层，相邻两层所述传质管之间为顺向排布或错向排布中的一种，且所述每层传质管布管方向一致。
优选地，所述无填料喷淋换热装置还包括除沫器，所述除沫器设置在所述喷淋层上方。
一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热方法，包括：
从闪蒸罐产生的第一闪蒸气通过管道输送至高效凝汽器，所述第一闪蒸气进入气相管，所述液相管中的灰水（低压/高压循环水）通过所述雾化喷头进行雾化，高度分散的灰水与闪蒸气接触，所述高效凝汽器采用直接换热的方式，对闪蒸气进行第一次换热，同时，高效凝汽器喷头将灰水雾化为微液滴后，能够快速捕集闪蒸气中所夹带的碳黑颗粒物，换热后的闪蒸气及雾化的灰水进入雾化管，并得到第二闪蒸气及第一换热液；
所述第二闪蒸气从所述塔体进气口进入塔体内，经过所述传质管向上方所述喷淋层流动，所述传质管对所述第二闪蒸气快速急冷，所述喷淋层喷淋灰水（低压循环水），灰水从喷淋嘴喷出向下方散落，所述灰水与所述第二闪蒸气逆向运动，互相接触，进行逆流换热，换热完成后，并形成第三闪蒸气，离开塔体，进入下一工段，换热后的灰水落向塔体下端，并形成第二换热液。
进一步的，所述第一闪蒸气温度为130℃～200℃，压力为0.3Mpa，所述第二闪蒸气温度为100℃～150℃，压力为0.2Mpa，所述第三闪蒸气温度为70℃～110℃，压力为0.2Mpa，高效凝汽器100中的灰水温度为60℃～65℃，第一换热液温度为100℃～150℃，喷淋嘴222喷淋的灰水温度为60℃～65℃，所述第二换热液温度为70℃～110℃。
优选的，高效凝汽器中注入的灰水，流量占系统总灰水流量的15%～40%，且灰水的流量能够灵活调节。高效凝汽器中雾化喷头雾化喷出的灰水的平均粒径在10～300μm，再有，喷淋嘴喷淋的灰水的平均粒径在1000～2500μm。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其有益效果在于，包括:高效凝汽器,所述高效凝汽器包括管路及雾化组件，所述雾化组件设置在管路上，所述高效凝汽器中注入的灰水（低压/高压循环水）通过所述雾化组件对灰水进行雾化，高度分散的灰水与闪蒸气接触，所述高效凝汽器采用直接换热的方式，对闪蒸气进行第一次换热，同时，高效凝汽器喷头将灰水雾化为微液滴后，能够快速捕集闪蒸气中所夹带的碳黑颗粒物；经高效凝汽器后的气液混合物进入无填料喷淋换热装置，所述无填料喷淋换热装置中无填料或无填料介质，所述无填料喷淋换热装置包括塔体、喷淋层及若干传质管，所述塔体上开设于进气口，所述进气口与所述管路一端连接，所述进气口、传质管及喷淋层自下而上依次设置，从所述塔体进气口进入塔体内，经过所述传质管向上方所述喷淋层流动，经过所述高效凝汽器进行第一次换热后的闪蒸气，进入塔内，所述传质管对闪蒸气快速急冷且在塔内均匀分布，所述喷淋层喷淋灰水（低压/高压循环水），灰水从喷淋嘴喷出向下方散落，所述灰水与闪蒸气逆向运动，互相接触，进行逆流换热，完成换热。闪蒸气经过高效凝汽器和无填料喷淋换热装置，实现了闪蒸气的热量回收，所述无填料喷淋换热装置中无填料，且添加了传质管，另外还增加了高效凝汽器。由于塔内无填料层及传质所需的塔盘等元件，从而从根本上消除了灰水在塔内传质构件上结垢堵塞的风险，也从根本上避免了液泛等事故发生的可能。另外，使用所述高效凝汽器和在所述无填料喷淋换热装置中添加所述传质管，能够降低无填料喷淋换热装置的直径，减少了改造所需的空间，方便老企业的改造，且降低了工程投资。还有，无填料喷淋换热装置由于采用了空塔喷淋的方式，与现有增湿塔技术相比，气体吸收传质效率大大低于多层板式塔，所以闪蒸气中的有害气体，在无填料喷淋换热装置内很少被吸收，大大降低了有害气体通过灰水吸收回到气化急冷系统的可能，从而避免了腐蚀系统设备等隐患。
附图说明
图1为煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法示意图。
图2为高效凝汽器半剖示意图。
图中，高效凝汽器100，管路110，气相管111，液相管112，雾化管113，雾化组件120，环管121，通孔1211，连通管122，雾化喷头123，第一雾化喷头1231，第二雾化喷头1232，无填料喷淋换热装置200，塔体210，进气口211，喷淋层220，喷淋管221，喷淋嘴222，若干传质管230，除沫器240。
具体实施方式
以下结合本发明的附图，对本发明的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
参见图1及图2，一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统及方法，包括:高效凝汽器100,所述高效凝汽器100包括管路110及雾化组件120，所述雾化组件120设置在所述管路110上，所述高效凝汽器100中注入的灰水（低压/高压循环水）通过所述雾化组件120对灰水进行雾化，高度分散的灰水与闪蒸气接触，所述高效凝汽器100采用直接换热的方式，对闪蒸气进行第一次换热，同时，高效凝汽器100喷头将灰水雾化为微液滴后，能够快速捕集闪蒸气中所夹带的碳黑颗粒物；以及无填料喷淋换热装置200，所述无填料喷淋换热装置200与传统喷淋换热装置相比，没有填料层或填料物，所述无填料喷淋换热装置200包括塔体210、喷淋层220及若干传质管230，所述塔体210上开设于进气口211，所述进气口211与所述管路110一端连接，所述进气口211、传质管及喷淋层220自下而上依次设置，从所述塔体210进气口211进入塔体210内，经过所述传质管向上方所述喷淋层220流动，经过所述高效凝汽器100进行第一次换热后的闪蒸气，进入塔体210，所述传质管对闪蒸气快速急冷，所述喷淋层220喷淋灰水（低压循环水），灰水从喷淋嘴222喷出向下方散落，所述灰水与闪蒸气逆向运动，互相接触，进行逆流换热，完成换热，闪蒸气经过高效凝汽器100的和无填料喷淋换热装置200，实现了闪蒸气的热量回收，所述无填料喷淋换热装置200中无填料，且添加了传质管，另外还增加了高效凝汽器100，能够有效消除灰水在塔盘的传质单元、受液盘、降液管等结垢堵塞的风险，也从根本上避免了液泛等事故发生的可能，另外，使用所述高效凝汽器100和在所述无填料喷淋换热装置200中添加所述传质管，能够降低无填料喷淋换热装置200的占地空间，减少投资，还有，无填料喷淋换热装置200由于采用了空塔喷淋的方式，与现有技术相比，吸收效率大大低于多层板式塔，所以闪蒸气中的有害气体，在无填料喷淋换热装置200内很少被吸收，大大降低了有害气体通过灰水吸收回到气化急冷系统的可能，从而避免了腐蚀系统设备等隐患。
作为优选，所述管路110分为气相管111、液相管112及雾化管113，所述气相管111路110用于通入气相，所述液相管112路110用于通入液相，所述雾化管113路110用于输送气相与液相的混合物。
作为优选，所述雾化组件120包括环管121、连通管122及雾化喷头123，所述环管121套接在所述液相管112上，所述环管121内壁与所述液相管112外壁贴合，所述环管121外壁所述气相管111一端端口连接，且所述环管121与所述气相管111相连通，所述环管121内壁上开设有若干通孔1211，所述连通管122一端与所述通孔1211连接，另一端穿过所述气相管111延伸至所述气相管111管腔内，所述连通管122上设置有所述雾化喷头123，闪蒸气从上一工段进入所述气相管111，所述灰水（低压/高压循环水）通过高压泵抽引至所述液相管112，进入所述环管121后，通过所述环管121上的通孔1211流进所述连通管122，最后从所述雾化喷头123喷出，所述雾化喷头123喷出的液相小颗粒与闪蒸气进行换热，换热后的一部分闪蒸气形成冷凝液，另外一部分闪蒸气继续运输至下一换热区，所述冷凝器与闪蒸气共同存在于雾化管113中，将所述灰水形成雾化的液相小颗粒，有利于所述灰水与闪蒸气更好的进行换热，提高换热效率。
具体的，所述雾化喷头123包括第一雾化喷头1231及第二雾化喷头1232，所述第一雾化喷头1231及所述第二雾化喷头1232设置在所述连通管122的一端端口处及所述连通管122侧壁处，所述第一雾化喷头1231的喷头孔径小于第二雾化喷头1232的喷头孔径，则所述第一雾化喷头1231喷出的液相小颗粒小于第二雾化喷头1232喷出的液相小颗粒，第一雾化液相小颗粒用于净化闪蒸气中的碳黑等极细的粒子，防止碳黑粒子散落到后面的设备中发生设备结垢等现象，第二雾化液相小颗粒用于将闪蒸气冷凝，实现换热，再有，所述第一雾化喷头1231及所述第二雾化喷头1232以喷头组的形式设置，根据闪蒸气的流速、温度及碳黑粒子的多少，设置不同数量的所述雾化喷头123。
作为优选，所述塔体210内设置有多层所述喷淋层220，每层所述喷淋层220包括喷淋管221及喷淋嘴222，所述喷淋管221穿过所述塔体210延伸至塔体210内，每层所述喷淋层220上设置有至少一根所述喷淋管221，每根所述喷淋管221上设置有至少一个所述喷淋嘴222。
具体的，所述喷淋层220一般设置1～3层，优选2～3层。
具体的，所述喷淋层220间距为1～2米，优选1.5米。
具体的，多层所述喷淋层220共同喷淋实现100～200%的覆盖，优选200%覆盖。
具体的，所述喷淋嘴222选用空心锥实现喷射，喷射角90～20度，优选120度。
具体的，所述喷淋嘴222的压力降，一般在0.2～1.2Mpa，优选0.2～0.5Mpa。
作为优选，所述传质管设置有若干层，相邻两层所述传质管之间为顺向排布或错向排布中的一种，且所述每层传质管布管方向一致。设置多层所述传质管，其目的包括：一、从塔体210进气口211流进的闪蒸气速流，防止偏流；二、将进塔的闪蒸气快速急冷，降低无填料喷淋换热装置200的直径，减少占地面积，降低空间占有率，减少设备过大、过高而造成的经济成本过高。
具体的，所述传质管一般为2～4层，优选2层，每一层所述传质管层的缝隙率为40～60%，优选40～50%，多层所述传质管之间的间距为200～500mm，优选300mm。
作为优选，所述无填料喷淋换热装置200还包括除沫器240，所述除沫器240设置在所述喷淋层220上方，所述除沫器240为S型除沫器240、Z型除沫器240或丝网填料除沫器240中的任意一种，所述S型除沫器240、Z型除沫器240或丝网填料除沫器可以在喷淋层220上方水平设置，再有，所述S型除沫器240、Z型除沫器240或丝网填料除沫器240可以为倾斜设置，所述除沫器240能够减少离开喷淋换热气体中所携带的液体。
一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热方法，包括：从闪蒸罐产生的第一闪蒸气通过管道输送至高效凝汽器100，所述第一闪蒸气进入气相管111，所述液相管112中的灰水（低压/高压循环水）通过所述雾化喷头123进行雾化，高度分散的灰水与闪蒸气接触，所述高效凝汽器100采用直接换热的方式，对闪蒸气进行第一次换热，同时，高效凝汽器100喷头将灰水雾化为微液滴后，能够快速捕集闪蒸气中所夹带的碳黑颗粒物，换热后的闪蒸气及雾化的灰水进入雾化管113，并得到第二闪蒸气及第一换热液；所述第二闪蒸气从所述塔体210进气口211进入塔体210内，经过所述传质管向上方所述喷淋层220流动，所述传质管对所述第二闪蒸气快速急冷，所述喷淋层220喷淋灰水（低压循环水），灰水从喷淋嘴222喷出向下方散落，所述灰水与所述第二闪蒸气逆向运动，互相接触，进行逆流换热，换热完成后，并形成第三闪蒸气，离开塔体210，进入下一工段，换热后的灰水落向塔体210下端，并形成第二换热液。
具体的，所述第一换热液及第二换热液汇流入所述塔体210塔釜处，出液口连接有泵体，经泵体抽引，换热液去一级闪蒸气换热塔或去煤气化装置急冷系统，达到了灰水的循环利用；所述塔体210上设置有出气口，传统的常压闪蒸气（134℃，22.5t/h）采用与灰水间接换热工艺，由于换热器灰水侧严重堵塞，换热器无法投用，导致闪蒸气无法并入酸性气管网，只能通过火炬管线放空，而该设备能够有效避免这些问题，流出的闪蒸气不再通过火炬排放，经过换热后的闪蒸气经出气口进入硫磺回收或焚烧系统，同时也减少了SO2等气体的排放，降低了污染物排放量，具有十分良好的经济效益与社会效益，同时还回收了热量及水资源。
具体的，所述煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，实现了两次闪蒸气的换热，同时，该系统同时也可以完成对废气及各种工艺气体的换热，摆脱了传统的换热方式，且对各类气体的换热效果明显，另外，也可以完成对废气及各种工艺气体中含有的细小颗粒物进行捕集、除杂、沉淀及吸附，防止颗粒物附着在后续的工艺设备上，造成设备的结垢及设备堵塞。
进一步的，所述第一闪蒸气温度为130℃～200℃，压力为0.3Mpa，所述第二闪蒸气温度为100℃～150℃，压力为0.2Mpa，所述第三闪蒸气温度为70℃～110℃，压力为0.02Mpa，高效凝汽器100中的灰水温度为60℃～65℃，第一换热液温度为100℃～150℃，喷淋嘴222喷淋的灰水温度为60℃～65℃，所述第二换热液温度为70℃～110℃。
具体的，闪蒸气从进入所述煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统到从该系统流出，气体最终的换热温度取决于全塔热平衡，即进入该系统的灰水温度、灰水流量与闪蒸气的文帝、压力及流量之间最终达到平衡时，以此对应气相换热的最终温度，出所述无填料换热装置的气相为在该温度下的饱和含水量对应的闪蒸气。
更进一步的，高效凝汽器100中注入的灰水，流量占系统总灰水流量的15%～40%，且灰水的流量能够灵活调节，流量的调节根据闪蒸气的进入高效凝汽器100前的温度、闪蒸气中的微小颗粒的密度或数量确定及各个工艺工段不同的闪蒸气确定，高效凝汽器100中雾化喷头1230雾化喷出的灰水的平均粒径在10～300μm，具体的，第一雾化喷头1231喷出的雾化粒径在10～30μm，能够更好的捕集、沉淀及吸附闪蒸气中的碳黑等极细的粒子，第二雾化喷头1232喷出的雾化粒径在30～300μm，主要用于第一次冷凝闪蒸气或对闪蒸气进行第一次换热，再有，喷淋嘴222喷淋注入的灰水的平均粒径在1000～2500μm，主要用于第二次冷凝闪蒸气或对闪蒸气进行第二次换热。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，包括:
高效凝汽器,所述高效凝汽器包括管路及雾化组件，所述雾化组件设置在所述管路上；以及
无填料喷淋换热装置，所述无填料喷淋换热装置包括塔体、喷淋层及若干传质管，所述塔体内没有填料层或填料物，所述塔体上开设于进气口，所述进气口与所述管路一端连接，所述进气口、传质管及喷淋层自下而上依次设置。
2.如权利要求1所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述管路分为气相管、液相管及雾化管，所述气相管路用于通入气相，所述液相管路用于通入液相，所述雾化管路用于输送气相与液相的混合物，所述液相管与所述雾化管连接。
3.如权利要求2所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述雾化组件包括环管、连通管及雾化喷头，所述环管套接在所述液相管上，所述环管内壁与所述液相管外壁贴合，所述环管外壁所述气相管一端端口连接，且所述环管与所述气相管相连通，所述环管内壁上开设有若干通孔，所述连通管一端与所述通孔连接，另一端穿过所述气相管延伸至所述气相管管腔内，所述连通管上设置有所述雾化喷头。
4.如权利要求3所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述雾化喷头包括第一雾化喷头及第二雾化喷头，所述第一雾化喷头及所述第二雾化喷头设置在所述连通管的一端端口处及所述连通管侧壁处。
5.如权利要求1所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述塔体内设置有多层所述喷淋层，每层所述喷淋层包括喷淋管及喷淋嘴，所述喷淋管穿过所述塔体延伸至塔体内，每层所述喷淋层上设置有至少一根所述喷淋管，每根所述喷淋管上设置有至少一个所述喷淋嘴。
6.如权利要求1所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述传质管设置有若干层，相邻两层所述传质管之间为顺向排布或错向排布中的一种，且所述每层传质管布管方向一致。
7.如权利要求1所述的一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热系统，其特征在于，所述无填料喷淋换热装置还包括除沫器，所述除沫器设置在所述喷淋层上方。
8.一种煤气化黑水闪蒸气喷淋换热方法，基于上述装置，其特征在于，包括：
从闪蒸罐产生的第一闪蒸气通过管道输送至高效凝汽器，所述第一闪蒸气进入气相管，所述液相管中的灰水（低压/高压循环水）通过所述雾化喷头进行雾化，高度分散的灰水与闪蒸气接触，所述高效凝汽器采用直接换热的方式，对闪蒸气进行第一次换热，同时，高效凝汽器喷头将灰水雾化为微液滴后，能够快速捕集闪蒸气中所夹带的碳黑颗粒物，换热后的闪蒸气及雾化的灰水进入雾化管，并得到第二闪蒸气及第一换热液；
所述第二闪蒸气从所述塔体进气口进入塔体内，经过所述传质管向上方所述喷淋层流动，所述传质管对所述第二闪蒸气快速急冷，所述喷淋层喷淋灰水（低压循环水），灰水从喷淋嘴喷出向下方散落，所述灰水与所述第二闪蒸气逆向运动，互相接触，进行逆流换热，换热完成后，并形成第三闪蒸气，离开塔体，进入下一工段，换热后的灰水落向塔体下端，并形成第二换热液。
9.如权利要求8所述的煤气化黑水闪蒸气喷淋换热方法，其特征在于，进一步的，所述第一闪蒸气温度为130℃～200℃，压力为0.3Mpa，所述第二闪蒸气温度为100℃～150℃，压力为0.2Mpa，所述第三闪蒸气温度为70℃～110℃，压力为0.02Mpa，高效凝汽器100中的灰水温度为60℃～65℃，第一换热液温度为100℃～150℃，喷淋嘴222喷淋的灰水温度为60℃～65℃，所述第二换热液温度为70℃～110℃。
10.如权利要求9所述的煤气化黑水闪蒸气喷淋换热方法，其特征在于，高效凝汽器中注入的灰水，流量占系统总灰水流量的15%～40%，且灰水的流量能够灵活调节，高效凝汽器中雾化喷头雾化喷出的灰水的平均粒径在10～300μm，再有，喷淋嘴喷淋的灰水的平均粒径在1000～2500μm。
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