CN209922936U - 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种煤气化黑水闪蒸处理系统，所述系统包括一级闪蒸线、二级闪蒸线和三级闪蒸线；所述一级闪蒸线包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；所述一级闪蒸线包括第一闪蒸罐，所述第一闪蒸罐与所述二级闪蒸线连接，所述二级闪蒸线与所述三级闪蒸线连接。本申请可以较好的回收热量，提升系统能量利用率，减少设备布置，缩短工艺流程。
Description
技术领域
本申请涉及煤气化黑水领域，特别涉及一种煤气化黑水闪蒸处理系统。
背景技术
传统的黑水闪蒸处理工艺，采用的是两级或三级闪蒸处理，闪蒸后的不凝气处理一般直接用循环冷却水将各级闪蒸罐闪蒸出的不凝气进行冷却降温的方式，该工艺具有流程短，应用广泛。但存在冷却水消耗量大，黑水余热利用不彻底的问题。
实用新型内容
本申请的申请目的在于提供一种煤气化黑水闪蒸处理系统，以解决现有技术中黑水余热浪费的问题。
本申请提供一种煤气化黑水闪蒸处理系统，所述系统包括一级闪蒸线、二级闪蒸线和三级闪蒸线；所述一级闪蒸线包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；
所述一级闪蒸线包括第一闪蒸罐，所述第一闪蒸罐与所述二级闪蒸线连接，所述二级闪蒸线与所述三级闪蒸线连接。
进一步地，所述一级热质换热器包括增湿塔，所述一级热质换热器包括低压冷却塔，所述一级闪蒸线还包括所述系统包括：减压角阀、第二闪蒸冷却器、第二气液分离罐、火炬和沉降池；
所述减压角阀和第一闪蒸罐的第一进口连接；
所述第一闪蒸罐的第一出口与所述增湿塔的第一进口连接；
所述增湿塔的第二进口与所述低压冷却塔的第一出口连接；所述增湿塔的第二进口与所述低压冷却塔的第一出口之间设置有低压冷却塔泵；
所述低压冷却塔的第二出口与所述第二闪蒸冷却器的第一进口连接；
所述第二闪蒸冷却器的第一出口与所述第二气液分离罐的进口连接；
所述第二气液分离罐的第一出口与所述火炬连接；
所述第二气液分离罐的第二出口与所述沉降池连接。
进一步地，所述一级闪蒸线还包括：高温循环水泵、第一闪蒸冷却器和第一气液分离罐；
所述增湿塔的第一出口与所述高温循环水泵连接；
所述增湿塔的第二出口与所述第一闪蒸冷却器的第一进口连接；
所述第一闪蒸冷却器的第一出口与所述第一气液分离罐的进口连接；
所述第一气液分离罐的第一出口与所述火炬连接；
所述第一气液分离罐的第二出口与所述沉降池连接。
进一步地，所述二级闪蒸线包括：第一闪蒸角阀、第二闪蒸罐和第二闪蒸角阀；
所述第一闪蒸罐的第二出口、第一闪蒸角阀和第二闪蒸罐的进口依次连接；
所述第二闪蒸罐的第一出口与所述低压冷却塔的第一进口连接；
所述第二闪蒸罐的第二出口和第二闪蒸角阀的进口连接。
进一步地，所述三级闪蒸线包括第三闪蒸罐、第三闪蒸冷却器、第三气液分离罐、真空泵和闪蒸泵；
第二闪蒸角阀的出口和第三闪蒸罐的进口依次连接；
所述第三闪蒸罐的第一出口与所述第三闪蒸冷却器的第一进口连接；
所述第三闪蒸冷却器的第一出口与所述第三气液分离罐的进口连接；
所述第三气液分离罐的第一出口与所述真空泵连接；
所述第三气液分离罐的第二出口与所述沉降池连接；
所述第三闪蒸罐的第二出口通过所述闪蒸泵与所述沉降池连接。
进一步地，所述第一气液分离罐的第一出口管线上设置有控制阀。
进一步地，所述第二气液分离罐的第一出口管线上设置有控制阀。
由以上技术方案可知，本申请提供的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，所述系统包括一级闪蒸线、二级闪蒸线和三级闪蒸线；所述一级闪蒸线包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；所述一级闪蒸线包括第一闪蒸罐，所述第一闪蒸罐与所述二级闪蒸线连接，所述二级闪蒸线与所述三级闪蒸线连接。加热后的低温低压循环水输送到一级热质换热器中，与第一闪蒸罐中输出的第一水蒸汽和不凝气换热。本申请可以较好的回收热量，提升系统能量利用率，并且二级热质换热器中第二水蒸汽和不凝气在与低温低压循环水换热时，在一定程度上可以对低温低压循环水进行除氧处理，减少了设置除氧器的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请提供的一种煤气化黑水闪蒸处理系统的结构示意图。
图示说明：100-一级闪蒸线、200-二级闪蒸线、300-三级闪蒸线、1-减压角阀、2-第一闪蒸罐、3-增湿塔、4-低压冷却塔、5-第二闪蒸冷却器、6-第二气液分离罐、7-火炬、8-沉降池、9-高温循环水泵、10-第一闪蒸冷却器、11-第一气液分离罐、111-控制阀、12-第一闪蒸角阀、13-第二闪蒸罐、14-第二闪蒸角阀、15-第三闪蒸罐、16-第三闪蒸冷却器、17-第三气液分离罐、18-真空泵、19-闪蒸泵、20-低压冷却塔泵。
具体实施方式
参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种煤气化黑水闪蒸处理系统的结构示意图，所述系统包括一级闪蒸线100、二级闪蒸线200和三级闪蒸线300；所述一级闪蒸线100包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；
所述一级闪蒸线100包括第一闪蒸罐2，所述第一闪蒸罐2与所述二级闪蒸线200连接，所述二级闪蒸线200与所述三级闪蒸线300连接。
具体的，所述系统由多级闪蒸和多级热质交换塔组成；所述多级闪蒸采用串联连接，所述多级热质交换塔采用串联连接。
所述一级热质换热器包括增湿塔3，所述一级热质换热器包括低压冷却塔4，所述一级闪蒸线100还包括所述系统包括：减压角阀1、第二闪蒸冷却器5、第二气液分离罐6、火炬7和沉降池8；
所述减压角阀1和第一闪蒸罐2的第一进口连接；
所述第一闪蒸罐2的第一出口与所述增湿塔3的第一进口连接；
所述增湿塔3的第二进口与所述低压冷却塔4的第一出口连接；所述增湿塔3的第二进口与所述低压冷却塔4的第一出口之间设置有低压冷却塔泵20；
所述低压冷却塔4的第二出口与所述第二闪蒸冷却器5的第一进口连接；
所述第二闪蒸冷却器5的第一出口与所述第二气液分离罐6的进口连接；
所述第二气液分离罐6的第一出口与所述火炬7连接；
所述第二气液分离罐6的第二出口与所述沉降池8连接。
需要说明的是，来自气化炉底部的温度220℃，压力4.5MPa的高温高压含固黑水，通过减压角阀1减压后进入第一闪蒸罐2。在第一闪蒸罐2内实现高温黑水的闪蒸，闪蒸得到170℃的第一水蒸汽和不凝气。第一水蒸汽和不凝气通过第一闪蒸罐2的第一出口进入到增湿塔3中，与来自低压冷却塔4中输出的灰水进行逆流直接接触，第一水蒸汽和不凝气与灰水进行热量交换，灰水被加热至152℃，水蒸汽和不凝气降温至165℃。
在低压冷却塔4中输入温度134℃的第二水蒸汽和不凝气，以及低温低压循环水。第二水蒸汽和不凝气在低压冷却塔4中与低温低压循环水热量交换。换热后低温低压循环水被加热至106℃，即得到输入增湿塔3中的灰水，灰水通过低压冷却塔泵20输送到增湿塔3中。所述低压冷却塔4中输出的降温后的第二水蒸汽和不凝气输送到第二闪蒸冷却器5，在第二闪蒸冷却器5中进一步与循环冷却水换热冷却。冷却后输送到第二气液分离罐6中进行气液分离，分离出的不凝气和少量水蒸汽送往火炬7，分离出的凝液送往沉降池8回收利用。
本申请实施例设置有两级直接热质换热器，包括增湿塔3和低压冷却塔4。因为低温低压循环水可以为沉降池分离后的水，其中的固含量、悬浮物和盐分等的含量均较高，有严重的结垢倾向。低压冷却塔4的使用，可以减少相关技术中使用间接换热器造成换热管堵塞的机率。另外，低压冷却塔4中第二水蒸汽和不凝气在与低温低压循环水换热时，在一定程度上可以对低温低压循环水进行除氧处理，不再需要另外设置除氧器。
进一步地，所述一级闪蒸线100还包括：高温循环水泵9、第一闪蒸冷却器10和第一气液分离罐11；
所述增湿塔3的第一出口与所述高温循环水泵9连接；
从增湿塔3中输出的加热后的灰水通过高温循环水泵9加压后成为高温高压工艺循环水，送入气化界区，作为气化界区工艺水使用，并设置回流管线以控制或维持系统水平衡。
所述增湿塔3的第二出口与所述第一闪蒸冷却器10的第一进口连接；
所述第一闪蒸冷却器10的第一出口与所述第一气液分离罐11的进口连接；
所述第一气液分离罐11的第一出口与所述火炬7连接；
所述第一气液分离罐11的第二出口与所述沉降池8连接。
从增湿塔3中输出的降温后的第一水蒸汽和不凝气，进入到第一闪蒸冷却器10，利用循环冷却水对第一闪蒸冷却器10冷却后，经第一气液分离罐11进行气液分离，分离出的不凝气和少量水蒸汽送往火炬7，分离出的凝液送往沉降池8回收利用。
进一步地，所述二级闪蒸线200包括：第一闪蒸角阀12、第二闪蒸罐13和第二闪蒸角阀14；
所述第一闪蒸罐2的第二出口、第一闪蒸角阀12和第二闪蒸罐13的进口依次连接；
所述第二闪蒸罐13的第一出口与所述低压冷却塔4的第一进口连接；
所述第二闪蒸罐13的第二出口和第二闪蒸角阀14的进口连接
具体的，从第一闪蒸罐2闪蒸分离出的含较多固体的黑水，经第一闪蒸角阀12减压，减压后进入到第二闪蒸罐13中，进行再次闪蒸，闪蒸出的温度为134℃的第二水蒸汽和不凝气，将第二水蒸汽和不凝气送往低压冷却塔4。
进一步地，所述三级闪蒸线300包括第三闪蒸罐15、第三闪蒸冷却器16、第三气液分离罐17、真空泵18和闪蒸泵19；
第二闪蒸角阀14的出口和第三闪蒸罐15的进口依次连接；
所述第三闪蒸罐15的第一出口与所述第三闪蒸冷却器16的第一进口连接；
所述第三闪蒸冷却器16的第一出口与所述第三气液分离罐17的进口连接；
所述第三气液分离罐17的第一出口与所述真空泵18连接；
所述第三气液分离罐17的第二出口与所述沉降池8连接；
所述第三闪蒸罐15的第二出口通过所述闪蒸泵19与所述沉降池8连接。
将第二闪蒸罐13的第二出口输出的含较多固体的黑水，经过第二闪蒸角阀14进一步控制进入到第三闪蒸罐15中，所述第三闪蒸罐15为真空闪蒸罐。第三闪蒸罐15通过真空泵18抽取闪蒸汽控制真空度，保持压力在-30KpaG。闪蒸汽从第三闪蒸罐15输入后进入到第三闪蒸冷却器16，在第三闪蒸冷却器16中与循环冷却水换热降温后，进入第三气液分离罐17进行气液分离，真空泵18设置在所述第三闪蒸冷却器16的第一出口的管线上，真空泵18抽取不凝气送入火炬，或者高点排放。第三气液分离罐17分离出的含固浓黑水经闪蒸泵19或通过重力自流的方式进入到沉降池8，在沉降池8中进行澄清处理。
进一步地，所述第一气液分离罐11的第一出口管线上设置有控制阀111。
第一闪蒸罐2的压力通过设置在第一气液分离罐11出口管线上的控制阀111控制，一般控制在0.7MpaG。
进一步地，所述第二气液分离罐6的第一出口管线上设置有控制阀111。
第二闪蒸罐13的压力通过设置在第二气液分离罐6出口管线上的控制阀111控制，一般控制在0.2MpaG。
由以上技术方案可知，本申请提供的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，所述系统包括一级闪蒸线、二级闪蒸线和三级闪蒸线；所述一级闪蒸线包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；所述一级闪蒸线包括第一闪蒸罐，所述第一闪蒸罐与所述二级闪蒸线连接，所述二级闪蒸线与所述三级闪蒸线连接。加热后的低温低压循环水输送到增湿塔中，与第一闪蒸罐中输出的第一水蒸汽和不凝气换热。本申请可以较好的回收热量，提升系统能量利用率，并且低压冷却塔中第二水蒸汽和不凝气在与低温低压循环水换热时，在一定程度上可以对低温低压循环水进行除氧处理，减少了设置除氧器的需求。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述系统包括一级闪蒸线(100)、二级闪蒸线(200)和三级闪蒸线(300)；所述一级闪蒸线(100)包括串联的一级热质换热器和二级热质换热器；
所述一级闪蒸线(100)包括第一闪蒸罐(2)，所述第一闪蒸罐(2)与所述二级闪蒸线(200)连接，所述二级闪蒸线(200)与所述三级闪蒸线(300)连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述一级热质换热器包括增湿塔(3)，所述一级热质换热器包括低压冷却塔(4)，所述一级闪蒸线(100)还包括所述系统包括：减压角阀(1)、第二闪蒸冷却器(5)、第二气液分离罐(6)、火炬(7)和沉降池(8)；
所述减压角阀(1)和第一闪蒸罐(2)的第一进口连接；
所述第一闪蒸罐(2)的第一出口与所述增湿塔(3)的第一进口连接；
所述增湿塔(3)的第二进口与所述低压冷却塔(4)的第一出口连接；所述增湿塔(3)的第二进口与所述低压冷却塔(4)的第一出口之间设置有低压冷却塔泵(20)；
所述低压冷却塔(4)的第二出口与所述第二闪蒸冷却器(5)的第一进口连接；
所述第二闪蒸冷却器(5)的第一出口与所述第二气液分离罐(6)的进口连接；
所述第二气液分离罐(6)的第一出口与所述火炬(7)连接；
所述第二气液分离罐(6)的第二出口与所述沉降池(8)连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述一级闪蒸线(100)还包括：高温循环水泵(9)、第一闪蒸冷却器(10)和第一气液分离罐(11)；
所述增湿塔(3)的第一出口与所述高温循环水泵(9)连接；
所述增湿塔(3)的第二出口与所述第一闪蒸冷却器(10)的第一进口连接；
所述第一闪蒸冷却器(10)的第一出口与所述第一气液分离罐(11)的进口连接；
所述第一气液分离罐(11)的第一出口与所述火炬(7)连接；
所述第一气液分离罐(11)的第二出口与所述沉降池(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述二级闪蒸线(200)包括：第一闪蒸角阀(12)、第二闪蒸罐(13)和第二闪蒸角阀(14)；
所述第一闪蒸罐(2)的第二出口、第一闪蒸角阀(12)和第二闪蒸罐(13)的进口依次连接；
所述第二闪蒸罐(13)的第一出口与所述低压冷却塔(4)的第一进口连接；
所述第二闪蒸罐(13)的第二出口和第二闪蒸角阀(14)的进口连接。
5.根据权利要求4所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述三级闪蒸线(300)包括第三闪蒸罐(15)、第三闪蒸冷却器(16)、第三气液分离罐(17)、真空泵(18)和闪蒸泵(19)；
第二闪蒸角阀(14)的出口和第三闪蒸罐(15)的进口依次连接；
所述第三闪蒸罐(15)的第一出口与所述第三闪蒸冷却器(16)的第一进口连接；
所述第三闪蒸冷却器(16)的第一出口与所述第三气液分离罐(17)的进口连接；
所述第三气液分离罐(17)的第一出口与所述真空泵(18)连接；
所述第三气液分离罐(17)的第二出口与所述沉降池(8)连接；
所述第三闪蒸罐(15)的第二出口通过所述闪蒸泵(19)与所述沉降池(8)连接。
6.根据权利要求3所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述第一气液分离罐(11)的第一出口管线上设置有控制阀(111)。
7.根据权利要求2所述的一种煤气化黑水闪蒸处理系统，其特征在于，所述第二气液分离罐(6)的第一出口管线上设置有控制阀(111)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920657829.7U CN209922936U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 |
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| CN201920657829.7U CN209922936U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209922936U true CN209922936U (zh) | 2020-01-10 |
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ID=69090269
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| CN201920657829.7U Active CN209922936U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110228830A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-09-13 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 |
| CN113060785A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 煤气化闪蒸装置及煤气化闪蒸工艺 |
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2019
- 2019-05-08 CN CN201920657829.7U patent/CN209922936U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN110228830A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-09-13 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 一种煤气化黑水闪蒸处理系统 |
| CN113060785A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 煤气化闪蒸装置及煤气化闪蒸工艺 |
| CN113060785B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-11-15 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 煤气化闪蒸装置及煤气化闪蒸工艺 |
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