CN113045088A - 一种用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，合成气洗涤塔底部浆液池的出口经循环水泵后分为三路，其中，第一路与合成气洗涤塔底部浆液池的入口相连通，第二路与过滤器的入口相连通，第三路与文丘里洗涤器的喉部入口相连通，文丘里洗涤器的出口与喷头的入口相连通，喷头的出口插入于合成气洗涤塔底部的浆液池中，合成气洗涤塔的顶部设置有合成气出口；过滤器的出口与水力透平的入口相连通，水力透平的出口与蒸发炉的入口相连通，蒸发炉的蒸汽出口经冷却器的放热侧与分液罐的入口相连通，该系统能够实现对洗涤塔外排灰水的处理，实现灰水的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸发浓缩系统，具体涉及一种用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统。
背景技术
在煤气化技术中，气化炉产生的合成气中携带有大量的飞灰，这些飞灰经过干法除灰或是湿法洗涤处理后还需要通过洗涤塔进行进一步的精洗涤。其中，洗涤塔作为净化系统的关键设备在工作时会产生大量的工艺灰水，工艺灰水中含有大量的盐分以及溶解在灰水中的酸性气体。通常在洗涤塔排出的灰水送至初步水处理单元进行闪蒸除去酸性气，然后再沉降过滤除去固体颗粒然后回用。但是长时间循环，灰水系统中的盐分会累积，一些钙镁离子容易形成沉淀，从而会造成设备的结垢堵塞，因此需要将部分高盐灰水直接排外，浪费水资源，从而造成一定的水污染，严重的影响了煤气化技术的推广及应用。
因此，有必要开发一种零排放的灰水处理装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，该系统能够实现对洗涤塔外排灰水的处理，实现灰水的零排放。
为达到上述目的，本发明所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统包括合成气洗涤塔、循环水泵、过滤器、文丘里洗涤器、喷头、水力透平、蒸发炉、冷却器及分液罐；
合成气洗涤塔底部浆液池的出口经循环水泵后分为三路，其中，第一路与合成气洗涤塔底部浆液池的入口相连通，第二路与过滤器的入口相连通，第三路与文丘里洗涤器的喉部入口相连通，文丘里洗涤器的出口与喷头的入口相连通，喷头的出口插入于合成气洗涤塔底部的浆液池中，合成气洗涤塔的顶部设置有合成气出口；
过滤器的出口与水力透平的入口相连通，水力透平的出口与蒸发炉的入口相连通，蒸发炉的蒸汽出口经冷却器的放热侧与分液罐的入口相连通。
还包括冷却水输入管道及冷却水输出管道，其中，冷却输入管道及冷却水输出管道均与冷却器的吸热侧相连通。
还包括透平电机，其中，透平电机与水力透平的输出轴相连接。
还包括电控柜，其中，透平电机与电控柜相连接，电控柜与蒸发炉的电源接口相连接。
蒸发炉的数目为两个，其中，两个蒸发炉并联布置。
电控柜连接有外部负载。
还包括洁净水管道，其中，洁净水管道与合成气洗涤塔的冲洗水接口相连通。
还包括用于驱动循环水泵工作的循环泵电机。
分液罐的气体出口与脱硫单元的气体入口相连通。
还包括冷凝液输出管道，其中，冷凝液输出管道与分液罐的液体出口相连通。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统在具体操作时，将合成气洗涤塔外排的灰水先经过滤器进行过滤，再通入水力透平中进行压力能的回收，水力透平输出的常压灰水进入到蒸发炉中进行蒸发浓缩，其中，蒸发炉产生蒸汽进入到冷却器中进行降温，冷却器输出的水进入到分液罐中进行分离，其中，分离出来的酸性气体直接送下游脱硫单元，分离出来的冷凝液回用，实现对洗涤塔外排灰水的处理，继而实现灰水的零排放，操作方便、简单，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为合成气洗涤塔、2为文丘里洗涤器、3为循环水泵、4为循环泵电机、5为过滤器、6为蒸发炉、7为水力透平、8为透平电机、9为电控柜、10为冷却器、11为分液罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统包括合成气洗涤塔1、循环水泵3、过滤器5、文丘里洗涤器2、喷头、水力透平7、蒸发炉6、冷却器10及分液罐11；合成气洗涤塔1底部浆液池的出口经循环水泵3后分为三路，其中第一路与合成气洗涤塔1底部浆液池的入口相连通，第二路与过滤器5的入口相连通，第三路与文丘里洗涤器2的喉部入口相连通，文丘里洗涤器2的出口与喷头的入口相连通，喷头的出口插入于合成气洗涤塔1底部的浆液池中，合成气洗涤塔1的顶部设置有合成气出口；过滤器5的出口与水力透平7的入口相连通，水力透平7的出口与蒸发炉6的入口相连通，蒸发炉6的蒸汽出口经冷却器10的放热侧与分液罐11的入口相连通。
进一步，还包括冷却水输入管道及冷却水输出管道，其中，冷却输入管道及冷却水输出管道均与冷却器10的吸热侧相连通，通过冷却水作为冷源，实现对蒸汽的冷却凝结。
进一步，还包括透平电机8及电控柜9，其中，透平电机8与水力透平7的输出轴相连接，透平电机8与电控柜9相连接，电控柜9与蒸发炉6的电源接口相连接，在工作时，水力透平7驱动透平电机8发电，透平电机8产生的电能经电控柜9为蒸发炉6提供电能，以实现能量的回收、再利用。
进一步，蒸发炉6的数目为两个，其中，两个蒸发炉6并联布置，两个蒸发炉6采用一备一用的运行方式，也可以同时运行。
进一步，电控柜9连接有外部负载，水力透平带动透平电机发的电不足以满足蒸发炉6所需的蒸发热时，则由外部电源补充电能。
进一步，还包括洁净水管道，其中，洁净水管道与洗涤塔的冲洗水接口相连通，通过洁净水对合成气洗涤塔1进行水的补充，同时对合成气内的持液层进行冲洗。
进一步，本发明还包括用于驱动循环水泵3工作的循环泵电机4。
进一步，分液罐11的气体出口与火炬的气体入口相连通，分液罐11排出的酸性气体通过下游的脱硫单元处理，以避免对外界环境的影响。
进一步，本发明还包括冷凝液输出管道，其中，冷凝液输出管道与分液罐11的液体出口相连通，分液罐11中的冷凝液通过冷凝液输出管道进行排出回用。
本发明在具体工作时，将合成气洗涤塔1外排的灰水先经过滤器5进行过滤，再通入水力透平7中进行压力能的回收，水力透平7输出的常压灰水进入到蒸发炉6中进行蒸发浓缩，其中，蒸发炉6采用电加热的形式，蒸发炉6产生的蒸汽直接排出，蒸发炉6产生蒸汽进入到冷却器10中进行降温，使得蒸汽冷凝，酸性气体析出，冷却器10输出的冷凝液进入到分液罐11中，其中，分液罐11排出的酸性气体直接进入下游单元脱硫，分液罐11排出的冷凝液排出回用。
本发明能够使合成气洗涤系统实现废水零排放，工艺水能100％回收利用，同时灰水中的盐份经过浓缩及后续处理也可产生经济价值。
Claims (10)
1.一种用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，包括合成气洗涤塔(1)、循环水泵(3)、过滤器(5)、文丘里洗涤器(2)、喷头、水力透平(7)、蒸发炉(6)、冷却器(10)及分液罐(11)；
合成气洗涤塔(1)底部浆液池的出口经循环水泵(3)后分为三路，其中，第一路与合成气洗涤塔(1)底部浆液池的入口相连通，第二路与过滤器(5)的入口相连通，第三路与文丘里洗涤器(2)的喉部入口相连通，文丘里洗涤器(2)的出口与喷头的入口相连通，喷头的出口插入于合成气洗涤塔(1)底部的浆液池中，合成气洗涤塔(1)的顶部设置有合成气出口；
过滤器(5)的出口与水力透平(7)的入口相连通，水力透平(7)的出口与蒸发炉(6)的入口相连通，蒸发炉(6)的蒸汽出口经冷却器(10)的放热侧与分液罐(11)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括冷却水输入管道及冷却水输出管道，其中，冷却输入管道及冷却水输出管道均与冷却器(10)的吸热侧相连通。
3.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括透平电机(8)，其中，透平电机(8)与水力透平(7)的输出轴相连接。
4.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括电控柜(9)，其中，透平电机(8)与电控柜(9)相连接，电控柜(9)与蒸发炉(6)的电源接口相连接。
5.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，蒸发炉(6)的数目为两个，其中，两个蒸发炉(6)并联布置。
6.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，电控柜(9)连接有外部负载。
7.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括洁净水管道，其中，洁净水管道与合成气洗涤塔(1)的冲洗水接口相连通。
8.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括用于驱动循环水泵(3)工作的循环泵电机(4)。
9.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，分液罐(11)的气体出口与脱硫单元的气体入口相连通。
10.根据权利要求1所述的用于煤气化洗涤塔排放灰水的蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括冷凝液输出管道，其中，冷凝液输出管道与分液罐(11)的液体出口相连通。
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