CN113187574A - 一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，包括：真空闪蒸罐、蒸汽除水除灰装置、汽轮机防尘防腐蚀保安装置、汽轮机防腐密封装置、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、高真空凝汽器、发电机及高真空装置；真空闪蒸罐与蒸汽除水除灰装置、汽轮机防尘防腐蚀保安装置、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、高真空凝汽器、高真空装置依次连接；耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机与发电机、发电机并网装置依次连接。本发明在对煤气化生产的低温灰水处理过程中，实现对真闪负压湿蒸汽中汽化潜热的有效回收利用，减少热污染，将真闪负压湿蒸汽中的汽化潜热转换成有效电能，冲减企业厂用电的消耗，给企业带来可观的经济效益。

Description

一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统

技术领域

本发明涉及节能减排技术领域，尤其涉及一种煤气化装置灰水真闪蒸汽汽轮机余热回收发电系统。

背景技术

目前，国内的煤化工企业正在向大型化和规模化方向发展。根据淘汰落后产能的需要，现有所有的大型煤化工企业已经淘汰了高能耗的固定床造气工艺，而采用高效率、低能耗的高压煤气化技术。

在当前大型煤化工企业所采用的高压煤气化装置工艺流程中，为了对气化炉进行冷却和净化从气化炉送出的含有大量粉尘杂质的高温合成气，有大量高温热水由气化炉和洗涤塔进入高压闪蒸罐。

由于气化炉和洗涤塔进入高压闪蒸罐的灰水温度很高，流量也很大；水温一般为200℃～245℃，单套装置水的流量为170～450T/H，并且灰水中含有可燃气体、腐蚀气体和大量粉尘。

根据当前国内对环境污染的控制，煤化工企业大量的高温灰水不允许排空，只能对其进行处理。目前，含有大量粉尘和其它有害杂质的污水只能经过多次闪蒸，最终在真空闪蒸后的低温疏水下，进行加药处理。为了降温，高压煤气化装置通常采用二级闪蒸或三级闪蒸工艺将高温灰水逐级减温。在正常情况下，高闪蒸汽和低闪蒸汽中的大部分蒸汽会被回收利用，但是，由于真闪蒸汽具有温度低(小于95℃)和压力低(负压)的特点，在真闪蒸汽中还含有腐蚀性杂质和大量粉尘，目前尚无法对其进行利用，只能通过冷却器用循环水进行冷却，热量放空。鉴于真闪蒸汽中含有大量汽化潜热，因此，能量损失极大，同时也造成了较大的热环境污染

发明内容

本发明提供一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，用以解决当前在煤气化灰水处理中，难以对真闪蒸汽的汽化潜热进行有效回收利用，易造成热环境污染的问题。

本发明提供一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，包括：真空闪蒸罐、蒸汽除水除灰装置、汽轮机防尘防腐蚀保安装置、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、发电机、发电机并网装置、高真空凝汽器及高真空装置；所述真空闪蒸罐与所述蒸汽除水除灰装置、所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置、所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、所述高真空凝汽器、所述高真空装置依次连接；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机与所述发电机、发电机并网装置依次连接；其中，所述真空闪蒸罐用于对灰水进行真空闪蒸，输出含粉尘负压湿蒸汽；所述蒸汽除水除灰装置用于对含粉尘负压湿蒸汽进行除水除灰处理；所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置用于对进入耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的蒸汽进行阻断保护；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机用于接受经过所述蒸汽除水除灰装置处理后的负压蒸汽，并将负压蒸汽中的热能转换为机械能，以带动所述发电机发出电，所述发电机并网装置用于将所述发电机发出的电并入企业厂用电系统；所述高真空凝汽器在所述高真空装置抽真空的作用下，吸收来自所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的排汽，并将所述排汽冷却为凝结水。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，还包括：凝结水泵与灰水池；所述真空闪蒸罐、所述蒸汽除水除灰装置分别与所述灰水池连通；所述凝结水泵的一端与所述高真空凝汽器连通，另一端与所述灰水池连通；所述凝结水泵用于将所述高真空凝汽器产生的凝结水排放至所述灰水池。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，所述蒸汽除水除灰装置包括箱体与除水除尘构件；所述除水除尘构件设于所述箱体内，所述除水除尘构件用于捕捉含粉尘负压湿蒸汽中的液滴与粉尘；所述箱体的箱壁上设有进汽口、出汽口、冲洗口与排水口；所述箱体内壁进行防腐处理；所述进汽口与所述真空闪蒸罐连通，所述出汽口依次与所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置、所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机连通；所述冲洗口用于与企业供水系统连通；所述排水口与所述灰水池连通。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，还包括：汽轮机防尘防腐蚀保安装置；所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置的一端与所述蒸汽除水除灰装置连通，另一端与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机连通；所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置具有第一状态与第二状态；在所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置处于所述第一状态的情况下，所述蒸汽除水除灰装置与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机导通；在所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置处于所述第二状态的情况下，所述蒸汽除水除灰装置与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机阻断；所述汽轮机防腐防尘蒸汽保安装置用于接收多种保安指令，并响应于所述保安指令，以实现在所述第一状态与所述第二状态之间切换。所述汽轮机防腐防尘蒸汽保安装置还可根据需要随时阻断进入所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的汽源，使所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机停机，以保护整套装置。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，还包括：汽轮机清洁蒸汽清洁系统；清洁蒸汽源与所述汽轮机防腐密封装置、所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机依次连接；所述清洁蒸汽源为所述汽轮机防腐密封装置工作时的自身需要和所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的定期清洁提供清洁来源和保障。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，包括：汽轮机防腐密封装置；所述汽轮机防腐密封装置设有两个，每个所述汽轮机防腐密封装置的一端与所述清洁蒸汽源连通，另一端分别位于所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的两个轴端，对所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的轴端部进行动态密封。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，包括：耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机为凝汽式多级汽轮机，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的内部所有部件进行耐磨和重防腐处理，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的叶片采用无堵塞型叶片。所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的运行操作严格执行专用操作规程以确保其运行的可靠性和安全性。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，还包括：高真空系统；高真空系统由所述高真空凝汽器和所述高真空装置构成；所述高真空凝汽器的进汽端与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的排汽端连接，所述高真空凝汽器的吸气端与所述高真空装置连接；所述高真空装置用于对所述高真空凝汽器进行抽真空处理，以在所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的进气侧与排气侧之间形成压差，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机在所述压差的作用下做功。所述高真空凝汽器的壳体及内部构件采用防腐蚀材料，同时还配有壳侧清洗装置，以防止壳侧因为蒸汽中的粉尘而发生阻塞；所述高真空凝汽器的外部配有用于储存所述高真空凝汽器产生的凝结水的集水井，所述集水井具有液位调节与显示功能；所述高真空装置为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中的任一种，或者，所述高真空装置为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中任意两种构成的组合装置；所述高真空装置具有防腐耐磨功能。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，还包括凝结水系统；所述凝结水系统包括凝结水泵和灰水池；所述凝结水泵的入口与所述高真空凝汽器连接，所述凝结水泵的出口与所述灰水池连接；所述高真空凝汽器中被循环水冷却后的凝结水通过所述凝结水泵送至所述灰水池。

根据本发明提供的一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机用于拖动所述发电机发电，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机与所述发电机、所述发电机并网装置依次连接，所述发电机既可以是同步发电机，也可以是异步发电机，所述发电机发出的电能通过所述发电机并网装置直接接入企业厂用电系统。

以上所有装置当工作在防爆环境下时，均采用与现场防爆等级相适应的防爆装置。

由此，本发明在煤气化灰水处理中，实现了对真闪蒸汽的汽化潜热的有效回收利用，既实现节能减排，减少了企业对电能的消耗，还可避免造成热环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中对灰水处理的工艺系统的结构示意图；

图2是本发明提供的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统的结构示意图；

附图标记：

100、真空闪蒸装置；200、真闪蒸汽冷却器；300、真闪真空泵；400、沉淀池；1、真空闪蒸罐；2、蒸汽除水除灰装置；3、汽轮机防尘防腐蚀保安装置；4、汽轮机防腐密封装置；5、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机；6、高真空凝汽器；7、发电机；8、高真空装置；9、凝结水泵；10、灰水池；11、发电机并网装置；12、清洁蒸汽源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，传统的对高压煤气化工艺中产出的灰水进行处理时，采用的工艺系统包括沉淀池400、真空闪蒸装置100、真闪蒸汽冷却器200及真闪真空泵300；其中，真空闪蒸装置100用于盛装来自煤气化装置，并经过一级或二级闪蒸后的温度较低的灰水，真空闪蒸装置100具体可以为本领域所公知的真空闪蒸罐。真空闪蒸装置100的真空度是通过真闪真空泵300来实现的。在真闪真空泵300不断地抽真空的作用下，真空闪蒸装置100闪蒸出的含有大量粉尘的负压湿闪蒸汽输入至真闪蒸汽冷却器200，真闪蒸汽冷却器200利用循环冷却水对含有大量粉尘的负压湿蒸汽进行冷却，冷却后的凝结水排入至沉淀池400中。

然而，在实际运行中发现，该工艺系统不仅难以对真空闪蒸装置100闪蒸出的负压湿蒸汽中的粉尘进行有效地净化处理，负压湿蒸汽中夹杂的粉尘还会对真闪蒸汽冷却器200形成阻塞，影响到真闪蒸汽冷却器200的冷却效果，同时没有对灰水中富含的余热实现有效地利用。

为了解决上述问题，本发明提供了一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统。

如图2所示，本实施例提供一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，该系统包括：真空闪蒸罐1、蒸汽除水除灰装置2、汽轮机防尘防腐蚀保安装置3、汽轮机防腐密封装置4、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5、高真空凝汽器6、发电机7、高真空装置8、凝结水泵9、灰水池10、发电机并网装置11、清洁蒸汽源12。

进一步地，真空闪蒸罐1与蒸汽除水除灰装置2、汽轮机防尘防腐蚀保安装置3、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5、高真空凝汽器6、高真空装置8依次连接；高真空凝汽器6与凝结水泵9、灰水池10依次连接；清洁蒸汽源12与汽轮机防腐密封装置4、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5依次连接；耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5与发电机7、发电机并网装置11依次连接。

其中，真空闪蒸罐1对灰水进行真空闪蒸，输出含粉尘负压湿蒸汽；蒸汽除水除灰装置2对含粉尘负压湿蒸汽进行除水除灰处理；汽轮机防尘防腐蚀保安装置3对进入耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的蒸汽进行阻断保护；耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5接受经过蒸汽除水除灰装置2处理后的负压蒸汽，并将负压蒸汽中的热能转换为机械能，以带动发电机7发电，发电机并网装置11用于将发电机7发出的电送入企业厂用电系统，以实现节电功能；高真空凝汽器6用于在高真空装置8抽真空的作用下，吸收来自耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的排汽，并将该排汽冷却为凝结水。

具体地，本实施例在对煤气化工艺中产出的高温灰水进行最后一级真闪处理时，通过真空闪蒸罐对灰水进行闪蒸，闪蒸出含粉尘的负压湿蒸汽，含粉尘的负压湿蒸汽输送至蒸汽除水除灰装置进行除水与除尘处理，经过除水与除尘处理后的负压湿蒸汽输送至耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机，以驱动该汽轮机做功，由该汽轮机驱动发电机发电，在通过发电机并网装置输送给企业厂用电系统。在此过程中，由于高真空装置不断地对高真空凝汽器抽真空，且高真空凝汽器又不断地将耐磨防腐防阻塞负压式蒸汽汽轮机排放的蒸汽冷却为凝结水，从而使得耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的进、排汽侧产生压差，耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机在此压差的作用下不断地运行做功，并在发电机和发电机并网装置的配合下，将真空闪蒸罐闪蒸出的负压湿蒸汽中的汽化潜热转换为企业可以利用的有效电能。

由此，本实施例所示的系统在煤气化灰水处理中，实现了对真闪蒸汽的汽化潜热的有效利用，实现了节能减排，减少了企业对电能的消耗，提高了企业的经济效益。

在此应指出的是，本实施例所示的高真空装置8为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中的任一种，或者所述高真空装置为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中任意两种的组合，在此不做具体限定。

本实施例所示的系统中的各个装置在工作于防爆环境的情况下，各个装置均采用与现场防爆等级相适应的防爆装置。

优选地，本实施例所示的系统还设置有灰水池10与凝结水泵9；真空闪蒸罐1、蒸汽除水除灰装置2分别与灰水池10连通；凝结水泵9的入口端与高真空凝汽器6连通，凝结水泵9的出口端与灰水池10连通。凝结水泵9用于将高真空凝汽器6产生的凝结水排放至灰水池10。

优选地，本实施例所示的系统还设置汽轮机清洁蒸汽源12。清洁蒸汽源12与汽轮机防腐密封装置4、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5连接，为汽轮机防腐密封装置4的自身需要和耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的定期清洁提供清洁来源和保障。

在一个具体实施例中，本实施例所示的系统还设置汽轮机防腐密封装置4。汽轮机防腐密封装置4设有两个，其每个汽轮机防腐密封装置4的一端与清洁蒸汽源12连通，另一端分别位于耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的两个轴端，对耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的轴端部进行动态密封。

在一个具体实施例中，本实施例所示的蒸汽除水除灰装置2包括箱体与除水除尘构件，除水除尘构件设于箱体内，除水除尘构件用于捕捉含粉尘的负压饱和闪蒸汽中的液滴与粉尘；箱体的箱壁上设有进汽口、出汽口、冲洗口与排水口；箱体的内壁进行防腐处理；进汽口与真空闪蒸罐1连通，出汽口依次与汽轮机防尘防腐蚀保安装置、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机连通；冲洗口设置于箱体的顶部，并用于与企业供水系统连通；排水口与灰水池10连通。

本实施例通过定期向冲洗口供水，可对箱体内的除水除尘构件进行冲洗，冲洗的含有大量粉尘的液体排放至灰水池10中，由灰水池10对粉尘进行沉淀处理。

在此应指出的是，本实施例可在箱体的内壁面及除水除尘构件的表面设置一层防腐层，或者将箱体及除水除尘构件均采用防腐材料制成。如此，可确保蒸汽除水除灰装置2具有较好的防腐性能。

优选地，本实施例还设有汽轮机防尘防腐蚀保安装置3，该汽轮机防尘防腐蚀保安装置3的设置结构具有防腐防尘功能。汽轮机防尘防腐蚀保安装置3设于蒸汽除水除灰装置2与耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5之间；汽轮机防尘防腐蚀保安装置3具有第一状态与第二状态；在汽轮机防尘防腐蚀保安装置3处于第一状态的情况下，蒸汽除水除灰装置2与耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5之间导通；在汽轮机防尘防腐蚀保安装置3处于第二状态的情况下，蒸汽除水除灰装置2与耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5之间阻断。在此，汽轮机防尘防腐蚀保安装置3可以为本领域所公知的电液保安装置或气动保安装置。

具体地，本实施例所示的汽轮机防尘防腐蚀保安装置3用于接收机组自身的保护信息或连锁信号，或响应用户的输入信息或连锁信号，以使其工作状态处于第一状态与第二状态。例如：在真闪装置正常工作状态中，用户可对汽轮机防尘防腐蚀保安装置3输入设备处于第一状态的操作指令，使控制汽轮机防尘防腐蚀保安装置3处于第一状态，耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5处于运行状态；在实际运行过程中，还可以根据自动保护和其它需要，对汽轮机防尘防腐蚀保安装置3输入第二操作指令，使控制汽轮机防尘防腐蚀保安装置3处于第二状态，切断闪蒸汽进入耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的汽源，使耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5停止，从而对整套装置实施保护。

其中，本实施例所示的汽轮机防尘防腐蚀保安装置3用于接收多种保安指令，并响应于所述保安指令，以实现在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

进一步地，本实施例所示的耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5为凝汽式多级汽轮机，其内部所有部件进行耐磨和重防腐处理，其叶片采用无堵塞型叶片。在此，本实施例对耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5的启动、运行、定期清洁及停止控制，均严格执行操作规程，以确保耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机5运行的可靠性和安全性。

优选地，本实施例所示的系统还设有发电机并网装置11；发电机并网装置11与发电机7和企业厂用电系统电连接；发电机包括同步发电机或异步发电机，在此不做具体限定。

其中，本实施例所示的发电机并网装置11可以为本领域所公知的同步或异步发电机并网装置，该发电机并网装置11在提供分合闸功能的同时，可对发电机7的相关参数进行检测和计量，以便将发电机7发出的电能送入企业厂用电系统。

优选地，本实施例所示的高真空凝汽器6包括：凝气器壳体、冷凝管束、集水井及壳侧清洗装置。

其中，凝气器壳体内部需进行防腐处理，管束采用腐蚀材料，冷凝管束可具体为304不锈钢钢管、316不锈钢钢管或316L不锈钢钢管等，在此不做具体限定。

与此同时，本实施例所示的高真空凝汽器6的集水井中的凝结水液位调节采用再循环电动阀调节方式和凝结水泵再循环调节方式，在此不做具体限定。

进一步地，本实施例所示的壳侧清洗装置设于高真空凝汽器6的壳侧。为了防止高真空凝汽器6在长时间的工作中发生阻塞，可通过壳侧清洗装置对凝气器机壳的内壁面进行定期冲洗。

下面结合具体实施例，对上述实施例所示的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统进行具体说明。

实施例1

如图2所示，某化工厂采用二级闪蒸系统，高闪疏水温度为158℃，水流量为260T/H；这部分高温灰水在进入真空闪蒸罐后，闪蒸出压力为-35KPa的负压饱和闪蒸汽，该负压饱和闪蒸汽的流量为32T/H左右。由于负压饱和闪蒸汽中含有大量粉尘和水分，需将这部分负压饱和闪蒸汽输入至蒸汽除水除灰装置，以进行除水和除尘处理，然后，通过汽轮机防尘防腐蚀保安装置送入1台功率为1800KW的耐磨防腐防阻塞负压饱和蒸汽汽轮机(以下简称汽轮机)，以驱动汽轮机做功，并由汽轮机拖动1台功率为1800KW的异步发电机发电，异步发电机发出的电能通过高压开关柜与化工厂厂用电系统连接，将发出的电能送到厂用电系统，冲减厂用电。与此同时，汽轮机做功后的蒸汽被吸入至高真空凝汽器。由于高真空凝汽器的防腐冷凝管束通入有流量为2200T/H的左右循环水，从而汽轮机做功后的蒸汽会被防腐冷凝管束冷却，并凝结为流量为32T/H、温度为41℃左右的凝结水；最后，凝结水被凝结水泵排放至灰水池。

该项目实施后，每年可以为企业节约厂用电1440万度，减少电费支出720万元。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于，包括：真空闪蒸罐、蒸汽除水除灰装置、汽轮机防尘防腐蚀保安装置、耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、发电机、发电机并网装置、高真空凝汽器及高真空装置；

所述真空闪蒸罐、所述蒸汽除水除灰装置、所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置、所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、所述高真空凝汽器及所述高真空装置依次连接；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机、所述发电机及所述发电机并网装置依次连接；

其中，所述真空闪蒸罐用于对灰水进行真空闪蒸，输出含粉尘负压湿蒸汽；所述蒸汽除水除灰装置用于对含粉尘负压湿蒸汽进行除水除灰处理；所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置用于对进入所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的蒸汽进行阻断保护；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机用于接受经过所述蒸汽除水除灰装置处理后的负压蒸汽，并将负压蒸汽中的热能转换为机械能，以带动所述发电机发电；所述发电机并网装置用于将所述发电机发出的电并入企业厂用电系统；所述高真空凝汽器用于在所述高真空装置抽真空的作用下，吸收来自所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的排汽，并将所述排汽冷却为凝结水。

2.根据权利要求1所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于，还包括：凝结水泵与灰水池；

所述真空闪蒸罐、所述蒸汽除水除灰装置分别与所述灰水池连通；所述凝结水泵的一端与所述高真空凝汽器连通，另一端与所述灰水池连通；所述凝结水泵用于将所述高真空凝汽器产生的凝结水排放至所述灰水池。

3.根据权利要求2所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：

所述蒸汽除水除灰装置包括箱体与除水除尘构件；所述除水除尘构件设于所述箱体内，所述除水除尘构件用于捕捉含粉尘负压湿蒸汽中的液滴与粉尘；所述箱体的箱壁上设有进汽口、出汽口、冲洗口与排水口；所述箱体的内壁进行防腐处理；所述进汽口与所述真空闪蒸罐连通，所述出汽口、所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置及所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机连通；所述冲洗口用于与企业供水系统连通；所述排水口与所述灰水池连通。

4.根据权利要求1至3任一所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：

所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置具有第一状态与第二状态；在所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置处于所述第一状态的情况下，所述蒸汽除水除灰装置与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机导通；在所述汽轮机防尘防腐蚀保安装置处于所述第二状态的情况下，所述蒸汽除水除灰装置与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机阻断；

所述汽轮机防腐防尘蒸汽保安装置用于接收多种保安指令，并响应于所述保安指令，以实现在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

5.根据权利要求1所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：还包括：汽轮机清洁蒸汽清洁系统；

所述汽轮机清洁蒸汽清洁系统包括清洁蒸汽源；所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的轴端设有汽轮机防腐密封装置，所述汽轮机防腐密封装置用于对所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的轴端进行动态密封；

所述清洁蒸汽源依次与所述汽轮机防腐密封装置、所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机连接，所述清洁蒸汽源用于向所述汽轮机防腐密封装置提供清洁蒸汽，并为所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的定期清洁提供清洁蒸汽。

6.根据权利要求5所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：

所述汽轮机防腐密封装置设有两个，并分设于所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的两个轴端；每个所述汽轮机防腐密封装置的一端与所述清洁蒸汽源连通，另一端位于所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的轴端。

7.根据权利要求1至3任一所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：

所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机为凝汽式多级汽轮机，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机内部的所有部件进行耐磨和防腐处理，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的叶片为无堵塞型叶片。

8.根据权利要求1至3任一所述的煤气化装置灰水真闪负压湿蒸汽汽轮机余热发电系统，其特征在于：

所述高真空凝汽器与所述高真空装置组成高真空系统；所述高真空凝汽器的进汽端与所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的排汽端连接，所述高真空凝汽器的吸气端与所述高真空装置连接；所述高真空装置用于对所述高真空凝汽器进行抽真空处理，以在所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机的进气侧与排气侧之间形成压差，所述耐磨防腐防阻塞负压湿蒸汽汽轮机在所述压差的作用下做功；

所述高真空凝汽器的壳体及内部构件采用防腐蚀材料，所述高真空凝汽器还配有壳侧清洗装置；所述高真空凝汽器的外部配有用于储存所述高真空凝汽器产生的凝结水的集水井，所述集水井具有液位调节与显示功能；所述集水井的液位调节采用再循环电动调节阀调节方式或凝结水泵变频调节方式进行调节；

所述高真空装置为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中的任一种，或者，所述高真空装置为水环真空泵、射水抽气器、射汽抽气器、罗茨真空泵当中任意两种构成的组合装置，所述高真空装置具有防腐耐磨功能。

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