專利名稱：應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤氣化灰水處理裝置領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于分級氣化爐 的灰水處理裝置。
背景技術(shù)：
煤的潔凈與高效利用是當(dāng)今我國能源與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的重大技術(shù)課題， 也是我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。煤氣化是將一次能源轉(zhuǎn)化為潔凈 的二次能源的主要途徑，其產(chǎn)品為燃料氣(煤氣)、合成氣、還原氣、氫氣、 一氧化碳，如何將氣化產(chǎn)生的各種副產(chǎn)能源有效的利用是降低裝置運行成本的 關(guān)鍵。目前，在采用氣流床進(jìn)行氣化的技術(shù)中，有代表性的主要有兩種采用
水煤漿為原料的氣化爐有德士古(Texaco)，其排渣方式為液態(tài)濕法排渣；采 用干粉煤為原料的氣化爐有殼牌(Shell)，其排渣方式為液態(tài)排渣，這兩種氣 流床的排渣方式都十分安全、穩(wěn)定，且能夠長周期運轉(zhuǎn)；在水煤漿氣化裝置中， 灰水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的蒸汽用來加熱洗滌塔的高壓灰水，這種流程適合于全變 換生產(chǎn)合成氨，而在我公司由于生產(chǎn)甲醇，不需要很高的汽氣比，只是用于部 分變換，將蒸汽用作加熱高壓灰水是對能源的一種浪費。
近幾年國內(nèi)新建的甲醇和合成氨裝置，它們的灰水處理基本上都采用如圖 2所示意的裝置，此裝置包括，連接氣化爐的高壓閃蒸塔l，高壓閃蒸塔l上出 口連接有高閃換熱器IO，高閃換熱器10后連接有高閃冷凝器9，高閃冷凝器9 連接有高閃罐頂分離器2，高閃罐頂分離器2分離出來的不凝性氣體進(jìn)入總廠 火炬；高閃換熱器10的換熱介質(zhì)進(jìn)口通過高壓灰水泵連接有除氧器5，高閃換熱器10的換熱介質(zhì)出口與洗滌塔4連接，洗滌塔4和高壓閃蒸塔1連接；高壓
閃蒸塔下部連接有真空閃真塔6，真空閃真塔6下連接有真閃器底泵7，該裝置 的特點-
由于高壓灰水的壓力為6,3MPa，采用高閃換熱器換熱，設(shè)備投資較大，設(shè) 備制作周期長，維修較麻煩。由于高閃換熱器采用間接換熱，故換熱效率較差。 由于灰水中的含固量較多，高閃換熱器設(shè)備內(nèi)部換熱列管容易堵塞，影響設(shè)備 的長周期穩(wěn)定運行。真空閃蒸罐定位于較低的位置，產(chǎn)生的液體靠液位調(diào)節(jié)閥 和真閃器底泵送入沉降槽。
將高壓閃蒸塔產(chǎn)生的閃蒸氣用作高壓灰水的加熱，經(jīng)過高閃分離罐后送到 總廠火炬。由于水煤漿氣化產(chǎn)生的煤氣有較高的汽氣比，當(dāng)這部分煤氣用作生 產(chǎn)合成氨時為了保證有充足的汽氣比，將灰水處理系統(tǒng)高閃產(chǎn)生的蒸汽用作加 熱高壓灰水；而在生產(chǎn)甲醇的裝置中，變換并不需要很高的汽氣比，只需要部 分蒸汽用來進(jìn)行半變換，如果將高閃蒸汽繼續(xù)加熱高壓灰水，不僅增加了甲醇 變換的負(fù)荷，而且變換冷凝液的循環(huán)量也大大增加。這種工藝的能源利用率較 低，造成能源浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能源浪費，操作繁瑣等 問題而提供了 一種應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理裝置。
本實用新型是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的， 一種應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理 裝置，包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔，高壓閃蒸塔上出口連接有高閃罐頂分離 器，高閃罐頂分離器的上出口分別連接蒸汽緩沖罐和除氧器，除氧器通過高壓灰水泵和合成氣洗滌塔連接，合成氣洗滌塔下出口通過管道和高壓閃蒸塔連接， 在高壓閃蒸塔下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，鑒于生產(chǎn)甲醇不需要較高的汽氣比，本實用新型將除氧 后的灰水經(jīng)過高壓灰水泵加壓后直接進(jìn)入洗滌塔，高閃蒸汽可用作固定床造氣 的氣化劑，同時減少了變換的冷凝液循環(huán)量，節(jié)省了電耗。另外，真閃采用自 流形式，節(jié)省了真空底泵，簡化了結(jié)構(gòu)，有效節(jié)約了設(shè)備的投資，大大降低了 運行成本。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為現(xiàn)有裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1-高壓閃蒸塔、2-高閃罐頂分離器、3-蒸汽緩沖罐、4-合成氣洗滌塔、 5-除氧器、6-真空閃真罐、7-高壓灰水泵、8-壓力調(diào)節(jié)閥、9-高閃冷凝器、10-高閃換熱器、11-真閃器底泵
具體實施方式
如圖1所示意， 一種應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理裝置，包括連接氣化爐 的高壓閃蒸塔l，高壓閃蒸塔1上出口連接有高閃罐頂分離器2，高閃罐頂分離 器2的上出口分別連接蒸汽緩沖罐3和除氧器5，除氧器5通過高壓灰水泵7 和合成氣洗滌塔4連接，合成氣洗滌塔4下出口通過管道和高壓閃蒸塔1連接， 在高壓閃蒸塔1下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐6。
由分級氣化爐和合成氣洗滌塔4排出的41.5 m7h、 220°C、 3. 5MPa黑水分 別經(jīng)過各自管道減壓后進(jìn)入高壓閃蒸罐1，高壓閃蒸罐1的操作壓力為150°C、 0.5MPa，高閃閃蒸出來的液相經(jīng)減壓閥進(jìn)入真空閃蒸罐6進(jìn)行二級閃蒸，真空閃蒸罐6的操作壓力為8(TC、 0.05MPa (A)，真閃出來的液相靠重力作用進(jìn)入 沉降槽，沉降后的灰水進(jìn)行循環(huán)利用；高閃閃蒸出來的氣相進(jìn)入高閃罐頂分離 器2進(jìn)行氣液分離，分離出來的氣相(160°C、 0.5MPa) —部分進(jìn)入除氧器5， 和灰水直接接觸換熱，使灰水溫度達(dá)到約15(TC，保證進(jìn)入合成氣洗滌塔4的 灰水溫度達(dá)到所需指標(biāo)。另一部分蒸汽經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥8進(jìn)入蒸汽緩沖罐3，用 作固定床造氣氣化劑，整個高閃系統(tǒng)壓力的控制靠此壓力調(diào)節(jié)閥控制8。
真空閃蒸罐6定位于高于零平面20米處，而沉降槽頂平面位于7米處，真 閃下液管道插入沉降槽液面以下整個位差相差13米，黑水完全靠重力作用進(jìn)入 沉降槽，省略了原裝置中的真閃器底泵和真閃液位調(diào)節(jié)閥，簡化了生產(chǎn)工藝流 程。真空閃蒸罐6的氣相進(jìn)入真閃冷凝器吸收熱量后，進(jìn)入真閃分離罐，分離 出來的液相約3(TC的灰水進(jìn)入沉降槽循環(huán)利用；分離出來的不凝性氣體進(jìn)入總 廠火炬。真閃分離罐的真空度由真空泵建立，真空度的控制由和大氣連接的調(diào) 節(jié)閥控制，真空度一般控制在0.05 MPa (A)，同時決定了真空閃蒸罐6和真
閃分離罐的液位。
權(quán)利要求1、一種應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理裝置，包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔(1)，其特征在于高壓閃蒸塔(1)上出口連接有高閃罐頂分離器(2)，高閃罐頂分離器(2)的上出口分別連接蒸汽緩沖罐(3)和除氧器(5)，除氧器(5)通過高壓灰水泵(7)和合成氣洗滌塔(4)連接，合成氣洗滌塔(4)下出口通過管道和高壓閃蒸塔(1)連接，在高壓閃蒸塔(1)下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐(6)。
專利摘要本實用新型屬于煤氣化灰水處理裝置領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于分級氣化爐的灰水處理裝置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能源浪費，操作繁瑣等問題。包括連接氣化爐的高壓閃蒸塔，高壓閃蒸塔上出口連接有高閃罐頂分離器，高閃罐頂分離器的上出口分別連接蒸汽緩沖罐和除氧器，除氧器通過高壓灰水泵和合成氣洗滌塔連接，合成氣洗滌塔下出口通過管道和高壓閃蒸塔連接，在高壓閃蒸塔下出口處連接有位置高于沉降槽的真空閃真罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，鑒于生產(chǎn)甲醇不需要較高的汽氣比，本實用新型將除氧后的灰水經(jīng)過高壓灰水泵加壓后直接進(jìn)入洗滌塔，高閃蒸汽可用作固定床造氣的氣化劑，同時減少了變換的冷凝液循環(huán)量，節(jié)省了電耗。
文檔編號C02F1/06GK201240966SQ20082007730
公開日2009年5月20日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者利 宋, 樊少波, 韓喜民, 馬宏波 申請人:山西豐喜肥業(yè)(集團(tuán))股份有限公司臨猗分公司