CN203715437U - 煤气化低品位热能回收利用装置 - Google Patents

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王宗立
杜志刚
程东兆
马军民
刘晶
李学军
郑鹏辉
牛巧霞
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Abstract

本实用新型属于煤气化领域，具体是涉及一种煤气化激冷流程中低品位热能回收利用的装置。一种煤气化低品位热能回收利用装置，包括高压闪蒸罐和再沸器，从煤气化的洗涤塔中排出的黑水引入高压闪蒸罐，高压闪蒸罐顶部闪蒸出来的蒸汽引至再沸器，作为再沸器热源，蒸汽经过再沸后器的冷凝液至沉降池。所述再沸器为甲醇精馏中精馏塔的再沸器。还包括汽包排污闪蒸罐，将煤气化的汽包排污水引入汽包排污闪蒸罐，顶部闪蒸出来的蒸汽并入蒸汽管网。对黑水闪蒸系统研究，利用污蒸汽热量精馏甲醇，冷凝液沉降分离后回到系统中循环。

Description

煤气化低品位热能回收利用装置
技术领域
本实用新型属于煤气化领域，具体是涉及一种煤气化激冷流程中低品位热能回收利用的装置。
背景技术
航天煤气化采用的是干粉煤气流床粉煤加压气化和激冷流程工艺。气化炉采用水冷壁结构，顶烧式单烧嘴，液态排渣。由上部的水冷壁辐射燃烧反应室和下部的激冷室组成。
参照图1所示，加压后的粉煤利用CO2气体输送至气化炉的煤烧嘴，与氧气、蒸汽一同通过煤烧嘴被喷入气化炉的反应室，在高温、高压下瞬间发生反应生成合成气，合成气的主要成分为水.氢气和一氧化碳，少量的其它组分(包括CO2，氯化物，硫化物，氮，氩和甲烷)以及液态炉渣和细固体颗粒。这些物质离开反应室向下进入激冷室，经过均布激冷水的激冷环后沿下降管进入激冷室水浴，熔渣迅速固化并沉到气化炉的底部，合成气通过和水的直接接触，其中携带的大多数的细颗粒被洗涤进入了水里，同时粗合成气也被水冷却、饱和。
冷却后的合成气向上通过下降管周围的环形空间离开气化炉。再经文丘里洗涤器和洗涤塔进一步进行洗涤，除灰，洗涤后的粗煤气然后送入变换单元。从洗涤塔的底部排出黑水。
激冷后固化的渣散裂成小的玻璃状的颗粒，绝大部分迅速沉淀并通过渣锁斗定期排至捞渣机中，细灰随水循环进入灰水处理系统，激冷室中的激冷水含有少量的固体，在液位控制下连续排出污水。，
为了保护气化炉压力容器及水冷壁盘管，水冷壁盘管内通过汽包循环水泵维持强制的水循环。管内流动的水吸收炉内燃烧热量，部分汽化，在汽包内进行汽液分离后产出5.4MPag的饱和蒸汽，汽包底部设间断排污和连续排污
现有的德士古煤气化装置和航天煤气化装置都是采用的激冷流程湿法除灰，煤气热量被水吸收形成的黑水，经闪蒸后产出来的蒸汽进入除氧器，分离罐底部的冷凝液自流入除氧器。因含酸性气体和细灰，进入除氧器易造成堵塞，并且未能利用其热能，造成汽水损失，污染环境。汽包排污及伴热蒸汽冷凝液均排至地沟，没有回收利用。
实用新型内容：
为了克服现在技术中存的问题，本实用新型的目的是提供煤气化低品位热能回收利用装置，能有效回收利用煤气化过程中的蒸汽及热水热能。
为达到上述目的，本实用新型是通过采用的技术方案来实现的。
一种煤气化低品位热能回收利用装置，包括高压闪蒸罐和再沸器，从煤气化的洗涤塔中排出的黑水经减压角阀减压后引入高压闪蒸罐，高压闪蒸罐顶部闪蒸出来的蒸汽引至再沸器，作为再沸器热源，蒸汽经过再沸后器的冷凝液至沉降池。黑水经减压角阀减压后，在0.5MPaG压力下，大量的水蒸汽和部分可溶性气体从黑水中释放出来。高压闪蒸罐的蒸汽进入再沸器管程为精馏提供热源，换热后的冷凝液进入气化沉降池，沉降分离后上清液由泵打回沉降槽循环利用，其中，再沸器为甲醇精馏中精馏塔的再沸器。
进一步的，增加汽包排污闪蒸罐，将汽包的间断排污、连续排污、P-1301进出口排污的污水，以及伴热蒸汽冷凝液引入汽包排污闪蒸罐，顶部闪蒸出的蒸汽并入蒸汽管网。增加溴化锂机组，汽包排污闪蒸罐底部出来的闪蒸液送往溴化锂机组回收利用，利用厂区的蒸汽冷凝液为热源，带动中央空调。
本实用新型的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：对黑水闪蒸系统研究，利用污蒸汽热量精馏甲醇，冷凝液沉降分离后回到系统中循环；对气化炉汽包系统研究，改进汽包液体排放系统，充分回收蒸汽及热水热能；对气化伴热系统进行研究改进，充分回收蒸汽及热水热能；对气化装置冷凝液系统研究改进，将冷凝液热能通过溴化锂机组为空分装置提供冷量，保障空分系统稳定运行，以减排增效。
附图说明
图1是现在技术中粉煤的煤气化工艺流程示意图。
图2是本实用新型实施例的高闪蒸汽工艺流程示意图。
图3是本实用新型实施例汽包排污及蒸汽冷凝液工艺流程示意图。
其中，1、气化炉；2、渣锁斗；3、汽包；4、洗涤塔；5、高压闪蒸罐；6再沸器；7、沉降池；8、沉降池泵；9、汽包排污闪蒸罐。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例进一步具体说明本实用新型的技术方案。
参照图2所示，本实施例的煤气化低品位热能回收利用装置包括高压闪蒸罐5、再沸器6和沉降池7，将来自煤气化过程中洗涤塔底部排出的黑水经减压角阀减压后引入高压闪蒸罐5，分离黑水的蒸汽，将高压闪蒸罐顶部出来的0.5Mpa蒸汽引至甲醇精馏工段的再沸器6，作为再沸器热源，蒸汽换热后的冷凝液流至气化沉降池7，对蒸汽中携带的细灰等进行初步沉降，上部较清的水经沉降池泵8输送到沉降槽，与系统中的其它黑水一起，通过加絮凝剂、分散剂进一步处理后送至灰水槽。
参照图3所示，本实施例的煤气化低品位热能回收利用装置还进一步的对汽包3的间断排污与连续排污、P-1301进出口排污的污水热能，以及以及伴热蒸汽冷凝液的热能一起回收利用，增加一个汽包排污闪蒸罐9，将汽包的间断排污、连续排污、P-1301进出口排污的污水，以及伴热蒸汽冷凝液引入汽包排污闪蒸罐，顶部闪蒸出的蒸汽并入0.5Mpa蒸汽管网。增加一组溴化锂机组，汽包排污闪蒸罐底部出来的闪蒸液送往溴化锂机组回收利用，利用厂区的蒸汽冷凝液为热源，带动中央空调。
本实施例对航天煤气化系统的热能进行了综合高效利用，避免了污蒸汽堵塞除氧器，或污蒸汽现场放空时的噪声及逸出的酸性气体污染，改善了企业环境，同时优化了航天煤气化系统设计，解决了低品位热能未能有效利用的瓶颈问题，使航天煤气化装置的设计和应用更加节能环保。

Claims (4)

1.一种煤气化低品位热能回收利用装置，其特征在于，包括高压闪蒸罐和再沸器，从煤气化的洗涤塔中排出的黑水引入高压闪蒸罐，高压闪蒸罐顶部闪蒸出来的蒸汽引至再沸器，作为再沸器热源，蒸汽经过再沸后器的冷凝液至沉降池。
2.根据权利要求1所述的煤气化低品位热能回收利用装置，其特征在于：所述再沸器为甲醇精馏中精馏塔的再沸器。
3.根据权利要求1或2所述的煤气化低品位热能回收利用装置，其特征在于：还包括汽包排污闪蒸罐，将煤气化的汽包排污水引入汽包排污闪蒸罐，顶部闪蒸出来的蒸汽并入蒸汽管网。
4.根据权利要求3所述的煤气化低品位热能回收利用装置，其特征在于：所述汽包排污闪蒸罐底部出来的闪蒸液送往溴化锂机组回收利用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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