CN209178164U - 一种煤气化污水处理系统 - Google Patents

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裴剑
邓金泉
高志刚
郝占全
霍跃光
张国华
左柯南
李晨
张莉莉
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Abstract

本实用新型属于煤气化热能利用与污水处理的工艺领域,为了实现对煤气化污水的零排放,本实用新型提供了一种煤气化污水处理系统,包括依次连接的加热器、多级闪蒸换热器、软化系统和加压泵,所述软化系统包括串联的石灰水软化池和碳酸钠软化池,石灰水软化池与多级闪蒸换热器的出水口连接,碳酸钠软化池的出水口与加压泵连接,加压泵与多级闪蒸换热器循环连接。通过将外排灰水和经真空闪蒸汽加热的灰水,混合后进入多级闪蒸换热器;在多级闪蒸换热器中灰水依次降压闪蒸被浓缩,闪蒸汽在多级加热器中加热灰水后成为凝液并抽出,利用冷凝器对最末级闪蒸汽冷却,在冷凝器顶部利用真空泵,抽出系统中的不凝气,保证整个多级闪蒸换热器的负压环境。

Description

一种煤气化污水处理系统
技术领域
本实用新型属于煤气化热能利用与污水处理的工艺领域,具体涉及一种煤气化污水处理系统。
背景技术
在气流床煤气化生产过程中,所产生的污水一般采用AO—MBR工艺,由于污水中成分复杂,常常造成MBR膜污堵,一年左右就需要更换MBR膜,造成维修成本很高。同时污水中含有的二氧化硅、钙盐通过生物法难以去除,处理后的污水回用后,造成循环水系统的结垢、腐蚀等问题。
一些企业,所产生的污水中含有氟,由于存在氟的络合物等因素,在污水处理前除氟,氟治理的效果难以达到排放指标,造成对环境的污染。
煤气化闪蒸系统中存在大量的热能,考虑直接利用废热将污水蒸发,制取软水回用,盐分结晶,实现废水的零排放,避免对环境造成影响,达到节能和环保的有机结合和统一。
发明内容
本实用新型为了解决当前煤气化污水处理中存在的问题,提供了一种煤气化污水处理系统。
本实用新型采用如下技术方案:
一种煤气化污水处理系统,包括依次连接的加热器、多级闪蒸换热器、软化系统和加压泵,所述软化系统包括串联的石灰水软化池和碳酸钠软化池,石灰水软化池与多级闪蒸换热器的出水口连接,碳酸钠软化池的出水口与加压泵连接,加压泵与多级闪蒸换热器循环连接。
所述多级闪蒸换热器包括多级加热器和多级闪蒸室,各级加热器之间用隔板隔开,不同压力等级的多级闪蒸室与加热器一对一连接,具体为闪蒸室的闪蒸汽出口与加热器顶部连接,加热器底部与闪蒸室的凝水室连接,各级加热器的凝水室通过管道连通;最低压力级的闪蒸室与凝结水泵连接。
多级闪蒸换热器的最低级(最末级)闪蒸室外接有冷凝器,冷凝器顶部设有用于抽排不凝气的抽气装置。
所述加压泵连接有结晶器。
本实用新型系统是通过将外排灰水和经真空闪蒸汽加热的灰水,混合后,进入多级闪蒸换热器。在多级闪蒸换热器中,灰水依次降压闪蒸,灰水被浓缩,闪蒸汽在多级加热器中加热灰水后成为凝液,利用冷凝器对最末级闪蒸汽冷却,在冷凝器顶部利用真空泵,抽出系统中的不凝气,保证整个多级闪蒸换热器的负压环境。
经浓缩的灰水,通过石灰水、碳酸钠软化系统,能有效降低灰水中的硬度。
同时,软化后的灰水经加压泵加压,大部分去多级闪蒸换热器、加热器吸收热量,与外排灰水混合后循环闪蒸,小部分去结晶器,结晶出灰水中的盐分。
附图说明
图1为本实用新型的示意图;
图中:1加热器 2多级闪蒸换热器 3凝结水泵 4石灰水软化池 5碳酸钠软化池 6加压泵 7结晶器 8冷凝器。
具体实施方式
如图1所示的煤气化污水处理系统,包括加热器1、多级闪蒸换热器2、凝结水泵3、石灰水软化池4、碳酸钠软化池5、加压泵6、结晶器7和冷凝器8等。
多级闪蒸换热器2是由多级加热器和多级闪蒸室组成,多级闪蒸室闪蒸出不同压力等级的闪蒸汽,分别进入多级加热器,各级加热器之间用隔板隔开,不相连通,灰水先由低压闪蒸汽加热,依次与较高压的闪蒸汽换热。在换热过程中,闪蒸汽被冷却,成为凝水,灰水温度逐渐升高。
多级加热器和多级闪蒸室各级之间有闪蒸汽和凝水管道连通,闪蒸室闪蒸出的闪蒸汽进入多级加热器顶部,从多级加热器底部出来进入闪蒸室的凝水室,各级凝水室之间由管道连通,凝水依次由较高压的闪蒸室流向较低压的闪蒸室,在较低压的闪蒸室中发生闪蒸作用,在最低级的闪蒸室中由凝结水泵抽出。
最低级的闪蒸汽需要用冷凝器进行冷却,冷却后的凝水仍回闪蒸室中凝水室。
多级闪蒸加热器的操作环境是在负压环境下进行的,在冷凝器(8)顶部设置抽气装置,抽出系统中的不凝气。
从多级闪蒸加热换热器出来的被浓缩的灰水进入软化系统,软化系统由石灰水软化池和碳酸钠软化池组成;其目的是降低浓缩灰水的硬度,防止灰水在多级闪蒸加热器的管程结垢。
软化后的灰水,经加压泵加压后,大部分循环进入多级闪蒸换热器加热,小部分进入结晶器,将盐分等结晶出来。
系统要设置备用低压蒸汽加热源,当无真空闪蒸汽产生时,用低压蒸汽代替真空闪蒸汽,为系统提供热源。由于外排灰水仍有80℃以上的温度,经加热器的灰水和外排灰水混合后进入多级闪蒸换热器,可充分利用原灰水的热量。
本实用新型的工作过程如下:
1.多级闪蒸换热器负压环境的建立。开启真空泵,对多级闪蒸换热器抽负压。
2.建立水循环系统。
(1)在进入多级闪蒸换热器或者软化池中补水,开启加压泵,将系统打循环。
(2)控制多级闪蒸室各级的液位和压力。
3.投入低压蒸汽,系统运行。
4.有污水产生时,将污水切入系统。
5.待有真空闪蒸汽产生时,将低压蒸汽切换为真空闪蒸汽。

Claims (4)

1.一种煤气化污水处理系统,其特征在于:包括依次连接的加热器(1)、多级闪蒸换热器(2)、软化系统和加压泵(6),所述软化系统包括串联的石灰水软化池(4)和碳酸钠软化池(5),石灰水软化池(4)与多级闪蒸换热器(2)的出水口连接,碳酸钠软化池(5)的出水口与加压泵(6)连接,加压泵(6)与多级闪蒸换热器(2)循环连接。
2.根据权利要求1所述的煤气化污水处理系统,其特征在于:所述多级闪蒸换热器(2)包括多级加热器和多级闪蒸室,各级加热器之间用隔板隔开,不同压力等级的多级闪蒸室与加热器一对一连接,具体为闪蒸室的闪蒸汽出口与加热器顶部连接,加热器底部与闪蒸室的凝水室连接,各级加热器的凝水室通过管道连通;最低压力级的闪蒸室与凝结水泵(3)连接。
3.根据权利要求2所述的煤气化污水处理系统,其特征在于:多级闪蒸换热器(2)的最低级闪蒸室外接有冷凝器(8),冷凝器(8)顶部设有用于抽排不凝气的抽气装置。
4.根据权利要求3所述的煤气化污水处理系统,其特征在于:所述加压泵(6)连接有结晶器(7)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113526596A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 中科合成油工程有限公司 一种加压固定床煤气化工艺污水的回用方法

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