CN114702987A - 一种纯氧气化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤气化技术领域，具体涉及一种纯氧气化装置及方法，包括气化炉、煤气冷却洗涤单元、洗涤水除油提酚单元和酚水蒸发单元，所述气化炉设有块煤进料口，所述酚水蒸发单元设有磨煤制浆机、煤浆罐、酚水蒸发器和高温除尘组件，使用本发明的气化装置进行气化时，冷凝液和洗涤水中的煤焦油被分离出来，并将其中的苯酚萃取出来，其余的酚水则经酚水蒸发器生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉底部作为气化剂使用，从而实现纯氧气化过程零水排放，发明通过将煤气化过程的水蒸汽供给与煤气水处理有机集成，实现煤气化过程零水排放，可将本发明广泛应用于中低压固定床纯氧连续气化炉、加压固定床鲁奇和熔融排渣等类型的气化炉。
Description
技术领域
本发明涉及煤气化技术领域，特别是涉及一种纯氧气化装置及方法。
背景技术
煤炭高效利用是解决我国巨大能源需求的重要部分。其中的煤炭固定床纯氧气化可生产清洁可燃气体，用于煤化工原料气或多行业的燃料气。被广泛应用，在煤炭纯氧气化工艺一般是以纯氧为气化原料，在高温下，炽热的碳与二氧化碳发生氧化还原反应来制取粗煤气，再经净化、变换制备合格的合成气，以及合成相关下游产品。
但是目前固定床气化装置，在纯氧气化过程中，会产生大量的煤气冷却洗涤水，而煤气水含有难处理的有机和无机杂质，传统的水处理是综合物理、化学加生化的办法，成本高，占地大，处理难度高。
鉴于此，有必要对现有技术中的纯氧气化装置进行改进，以更好地解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种纯氧固定床气化装置及方法，其通过将煤气化过程的水蒸汽供给与煤气水处理有机集成，实现煤气化过程零水排放，避免了煤气冷却洗涤水的产生，解决了煤气水处理难的问题。
本发明采用的技术方案是：
一种纯氧气化装置，包括气化炉、煤气冷却洗涤单元、洗涤水除油提酚单元和酚水蒸发单元，所述煤气冷却洗涤单元分别与所述气化炉和所述洗涤水除油提酚单元连接，所述气化炉设有块煤进料口，所述酚水蒸发单元设有磨煤制浆机、煤浆罐、酚水蒸发器和高温除尘组件组件，所述煤浆罐分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接，所述高温除尘组件组件分别与所述酚水蒸发器和所述气化炉连接，所述磨煤制浆机设有碎煤进料口，所述酚水蒸发器的顶端设有煤浆燃烧机和点火烧嘴，所述酚水蒸发器的底端设有填料区，所述洗涤水除油提酚单元分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接。
进一步地，所述高温除尘组件设有高温除尘器，所述高温除尘器底部设有第一出灰口。
进一步地，所述高温除尘组件设有换热器和蒸汽饱和器，所述换热器分别与所述酚水蒸发器和所述气化炉连接，所述蒸汽饱和器分别与所述酚水蒸发器和所述换热器连接。
进一步地，所述换热器与所述酚水蒸发器的中端连通，所述蒸汽饱和器与所述酚水蒸发器的底端连通，所述蒸汽饱和器底端设有第二出灰口。
进一步地，所述酚水蒸发器靠近所述煤浆燃烧机的位置，设有第一燃气进口、第一氧气进口和煤浆进口，所述煤浆进口与所述煤浆罐连接，所述酚水蒸发器靠近所述点火烧嘴的位置，设有第二燃气进口和第二氧气进口。
进一步地，所述酚水蒸发器内侧与所述洗涤水除油提酚单元连接的位置，设有酚水雾化器；所述酚水蒸发器与所述高温除尘组件之间设有孔板流量计。
进一步地，所述气化炉设有蒸汽混合气进口和第三氧气进口，所述蒸汽混合气进口与所述高温除尘组件连通。
进一步地，所述煤浆罐连接有用于输送煤浆的煤浆加压泵，所述洗涤水除油提酚单元设有用于输送酚水的酚水加压泵。
使用上述纯氧气化装置进行纯氧气化的方法，包括如下步骤：
气化炉采用块煤为原料，筛下碎煤送磨煤制浆机；
气化炉产生的煤气送入煤气冷却洗涤单元洗涤冷却后，杂质进入冷凝液和洗涤水中，煤气进入下游继续处理，冷凝液和洗涤水进入洗涤水除油提酚单元，将冷凝液和洗涤水中的煤焦油从水中分离出来，接着将脱油后的煤气水中的酚类物质萃取出来，但提酚后的水中仍然含有有机物，将提酚后的水经泵加压送酚水蒸发器进行蒸发生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉底部作为气化剂使用；
向磨煤制浆机加入煤气酚水，与碎煤一起磨细制备水煤浆，并将制备的水煤浆送煤浆罐储存，煤浆加压泵将煤浆加压后，送煤浆燃烧机；
酚水蒸发器上部为炉膛，炉膛顶部为煤浆燃烧机，煤浆燃烧机中心为助燃燃气，外侧分别为燃烧氧气和水煤浆，在炉膛一侧设置点火烧嘴，用于启动点火和长明灯，稳定煤浆燃烧机的运行；
炉膛下部为酚水蒸发器，来自酚水加压泵的煤气酚水，经酚水雾化器喷入酚水蒸发器内，与煤浆燃烧机生成的高温烟气相接触，水被加热蒸发为水蒸汽，燃烧烟气被冷却，酚水蒸发器底部为蒸汽混合气；
蒸汽混合气与酚水蒸发器内的填料区充分接触后，绝大部分水蒸汽混合气从酚水蒸发器底部流出，进入高温除尘器，将水蒸汽混合气中的粉尘脱除；
或者离开酚水蒸发器的气体进入洗涤饱和器，气体中粉尘被洗涤后变为饱和混合气，饱和气体进入换热器，被较高温度的气流加热变为过热混合气；
经除尘的过热水蒸汽混合气送至气化炉底部，与气化炉顶部加入的块煤一起气化反应，生产煤气，此时，根据气化炉需要，除了水蒸汽混合气中残留的氧气外，向其中补充氧气，以满足气化炉对蒸汽和氧气的比例要求；
如此循环，进行零水排放纯氧气化。
进一步地，为使进入高温除尘器的水蒸汽混合气为过热水蒸汽混合气，需要从酚水蒸发器引出高温烟气，将高温烟气与来自酚水蒸发器底部的低温气体混合，形成过热水蒸汽混合气，再进入高温除尘器除尘。本发明的有益效果如下：
本发明提供的气化装置包括气化炉、煤气冷却洗涤单元、洗涤水除油提酚单元和酚水蒸发单元，所述煤气冷却洗涤单元分别与所述气化炉和所述洗涤水除油提酚单元连接，所述气化炉设有块煤进料口，所述酚水蒸发单元设有磨煤制浆机、煤浆罐、酚水蒸发器和高温除尘组件，所述煤浆罐分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接，所述高温除尘组件分别与所述酚水蒸发器和所述气化炉连接，所述磨煤制浆机设有碎煤进料口，所述酚水蒸发器的顶端设有煤浆燃烧机和点火烧嘴，所述酚水蒸发器的底端设有填料区，所述洗涤水除油提酚单元分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接，使用本发明的气化装置进行气化时，冷凝液和洗涤水中的煤焦油被分离出来，并将其中的苯酚萃取出来，其余的酚水则经酚水蒸发器生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉底部作为气化剂使用，从而实现纯氧气化过程零水排放，发明通过将煤气化过程的水蒸汽供给与煤气水处理有机集成，实现煤气化过程零水排放，可将本发明广泛应用于中低压固定床纯氧连续气化炉、加压固定床鲁奇和熔融排渣等类型的气化炉。
附图说明
图1为本申请一些实施例中的结构示意图；
图2为本申请一些实施例中的结构示意图；
附图标记说明：1.气化炉、11.块煤进料口、12.蒸汽混合气进口、13.第三氧气进口、2.煤气冷却洗涤单元、3.洗涤水除油提酚单元、31.酚水加压泵、4.酚水蒸发单元、41.磨煤制浆机、411.碎煤进料口、42.煤浆罐、421.煤浆加压泵、43.酚水蒸发器、431.煤浆燃烧机、432.点火烧嘴、433.填料区、434.第一燃气进口、435.第一氧气进口、436.煤浆进口、437.第二燃气进口、438.第二氧气进口、439.酚水雾化器、44.高温除尘器、441.第一出灰口、5.蒸汽饱和器、51.第二出灰口、6.换热器、7.孔板流量计。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
本申请提供一种纯氧气化装置，包括气化炉1、煤气冷却洗涤单元2、洗涤水除油提酚单元3和酚水蒸发单元4，所述煤气冷却洗涤单元2分别与所述气化炉1和所述洗涤水除油提酚单元3连接，所述气化炉1设有块煤进料口11，所述酚水蒸发单元4设有磨煤制浆机41、煤浆罐42、酚水蒸发器43和高温除尘组件，所述煤浆罐42分别与所述磨煤制浆机41和所述酚水蒸发器43连接，所述高温除尘组件分别与所述酚水蒸发器43和所述气化炉1连接，所述磨煤制浆机41设有碎煤进料口411，所述酚水蒸发器43的顶端设有煤浆燃烧机431和点火烧嘴432，所述酚水蒸发器43的底端设有填料区433，所述洗涤水除油提酚单元3分别与所述磨煤制浆机41和所述酚水蒸发器43连接。
本申请通过设置洗涤水除油提酚单元3，可以将冷凝液和洗涤水中的煤焦油分离出来，并将其中的苯酚萃取出来，其余的酚水则经酚水蒸发器43生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉1底部作为气化剂使用，从而实现纯氧气化过程零水排放，具体地，酚水蒸发器43可采用耐压外壳，内衬耐火材料，最内层可增加金属管以保护耐火材料，酚水蒸发器43内设置填料区433，以提高气液接触效果，并将酚水蒸发器43上部设为炉膛，炉膛顶部设置煤浆燃烧机431，煤浆燃烧机431中心为助燃燃气，外侧分别为燃烧氧气和水煤浆，炉膛下部设为酚水蒸发部，炉膛一侧设置点火烧嘴432，用于启动点火和长明灯，稳定煤浆燃烧机431的运行。
进一步地，所述高温除尘组件设有高温除尘器44，所述高温除尘器44底部设有第一出灰口441，本申请通过具体采用高温除尘器44进行除尘处理，除尘效果好。
进一步地，所述高温除尘组件设有换热器5和蒸汽饱和器5，所述换热器6分别与所述酚水蒸发器43和所述气化炉1连接，所述蒸汽饱和器5分别与所述酚水蒸发器43和所述换热器6连接，具体地，所述换热器6与所述酚水蒸发器43的中端连通，所述蒸汽饱和器5与所述酚水蒸发器43的底端连通，所述蒸汽饱和器5底端设有第二出灰口51，本申请通过设置蒸汽饱和器5，可以将酚水蒸发器43底部的气体先通入蒸汽饱和器5，洗涤出粉尘，并在酚水蒸发器43中部引出高温气体，与换热器6连接，通过换热器6将蒸汽饱和器5送出除尘后的混合气体换热后，再进入气化炉1，这样的设置方式，结构简单，除尘效果好。
所述酚水蒸发器43靠近所述煤浆燃烧机431的位置，设有第一燃气进口434、第一氧气进口435和煤浆进口436，所述煤浆进口436与所述煤浆罐42连接，所述酚水蒸发器43靠近所述点火烧嘴432的位置，设有第二燃气进口437和第二氧气进口438。
所述酚水蒸发器43内侧与所述洗涤水除油提酚单元3连接的位置，设有酚水雾化器439，通过设置酚水雾化器439，可有效增加酚水与高温烟气的接触效果，具体地，可由氧气、二氧化碳等气体作为雾化气体帮助酚水雾化，增强接触效果，为了增加雾化效果，可设置若干个上下间隔分布的酚水雾化器439，并将每个酚水雾化器439设置一层或多层雾化喷嘴，以增加酚水雾化效果。
所述酚水蒸发器43和所述高温除尘组件之间设有孔板流量计7，通过设置孔板流量计7，可以对处理的气体量进行准确计量，从而更好地调控气体分配，此外，本发明的酚水蒸发单元4，可对应一台或多台气化炉1，离开酚水蒸发器43的水蒸气混合气经控制一定的流量，分配进入特定的气化炉1。
所述气化炉1设有蒸汽混合气进口12和第三氧气进口13，所述蒸汽混合气进口12分别与所述蒸汽饱和器5和所述高温除尘组件连通。
所述煤浆罐42连接有用于输送煤浆的煤浆加压泵421，所述洗涤水除油提酚单元3设有用于输送酚水的酚水加压泵31，通过设置煤浆加压泵421，便于煤浆的输送，通过设置酚水加压泵31，便于酚水的输送。
本申请还提供一种纯氧气化的方法，包括如下步骤：
气化炉1采用块煤为原料，筛下碎煤送磨煤制浆机41；
气化炉1产生的煤气送入煤气冷却洗涤单元2洗涤冷却后，杂质进入冷凝液和洗涤水中，煤气进入下游继续处理，冷凝液和洗涤水进入洗涤水除油提酚单元3，将冷凝液和洗涤水中的煤焦油从水中分离出来，接着将脱油后的煤气水中的酚类物质萃取出来，但提酚后的水中仍然含有有机物，将提酚后的水经泵加压送酚水蒸发器43进行蒸发生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉1底部作为气化剂使用；
向磨煤制浆机41加入煤气酚水，与碎煤一起磨细制备水煤浆，并将制备的水煤浆送煤浆罐42储存，煤浆加压泵421将煤浆加压后，送煤浆燃烧机431；
酚水蒸发器43上部为炉膛，炉膛顶部为煤浆燃烧机431，煤浆燃烧机431中心为助燃燃气，外侧分别为燃烧氧气和水煤浆，在炉膛一侧设置点火烧嘴432，用于启动点火和长明灯，稳定煤浆燃烧机431的运行；
炉膛下部为酚水蒸发部，来自酚水加压泵31的煤气酚水，经酚水雾化器439喷入酚水蒸发器43内，与煤浆燃烧机431生成的高温烟气相接触，水被加热蒸发为水蒸汽，燃烧烟气被冷却，酚水蒸发器43底部为蒸汽混合气；
蒸汽混合气与酚水蒸发器43内的填料区433充分接触后，绝大部分水蒸汽混合气从酚水蒸发器43底部流出，进入高温除尘器44，将水蒸汽混合气中的粉尘脱除；
或者离开酚水蒸发器43的气体进入洗涤饱和器5，气体中粉尘被洗涤后变为饱和混合气，饱和气体进入换热器6，被较高温度的气流加热变为过热水蒸气混合气；经除尘的过热水蒸汽混合气送至气化炉1底部，与气化炉1顶部加入的块煤一起气化反应，生产煤气，此时，根据气化炉1需要，除了水蒸汽混合气中残留的氧气外，向其中补充氧气，以满足气化炉1对蒸汽和氧气的比例要求；
如此循环，进行零水排放纯氧气化。
进一步地，为使进入高温除尘器44的水蒸汽混合气为过热水蒸汽，需要从酚水蒸发器43引出高温烟气，将高温烟气与来自酚水蒸发器43底部的低温气体混合，形成过热水蒸汽混合气，再进入高温除尘器44除尘。
下面为本申请的具体纯氧气化实施例：
实施例1：
本实施例中，是采用固定床气化炉在一定压力下操作，酚水蒸发器43总是在高于气化炉1的压力下操作，以保证水蒸气混合气能够进入固定床气化炉，如固定床气化炉在0.3MPa下操作时，酚水蒸发器的操作压力在0.5MPa以上；而当炉体为鲁奇炉或熔融排渣气化炉时，鲁奇炉或熔融排渣气化炉在4.0MPa左右工作时，酚水蒸发器的操作压力一般为4.5MPa左右。水煤浆燃烧温度一般在1200℃～1600℃；过热混合蒸汽温度与燃烧蒸发器的操作压力相关，压力越高，过热蒸汽温度越高；过热混合气的温度一般比其所在压力下的饱和温度点高50～300℃，更多地在100～200℃范围。
水煤浆中的煤浓度一般在40～65％之间，更多的选择在50～60％之间。
本实施例中气化用到的酚水蒸发器43采用耐压外壳，内衬耐火材料，最内层可增加金属管以保护耐火材料，且酚水蒸发器43的上部设为炉膛部分，炉膛顶部设置煤浆燃烧机431，煤浆燃烧机431中心为助燃燃气，外侧分别为燃烧氧气和水煤浆，酚水蒸发器43的下部设为蒸发部分，并在底部设有填料区433，在炉膛一侧设置点火烧嘴432，用于启动点火和长明灯，稳定煤浆燃烧机431的运行。
参见图1，本实施例气化时，气化炉1采用块煤为原料，筛下物碎煤送水煤浆磨煤制浆机41，固定床气化炉出口煤气含有多种杂质，经过冷却和洗涤后，杂质进入冷凝液和洗涤水中，煤气进入下游继续处理，将冷凝液和洗涤水的煤焦油先根据密度差别将其从水中分离出来，脱油后的煤气水中含有大量的包括苯酚在内的多种高价值有机物，通过溶剂萃取的方式，将煤气水中的大部分苯酚萃取出来，提酚后的水分中仍然含有苯酚等多种类的有机物，将此煤气酚水经泵加压送酚水蒸发器43，同时向磨煤制浆机41加入煤气酚水，与碎煤一起磨细制备水煤浆，将水煤浆送至煤浆燃烧机431，煤浆燃烧机431中煤浆被过量的氧气燃烧产生高温烟气，高温烟气中含有煤灰等粉尘，进入酚水蒸发器43内的酚水，与煤浆燃烧机431生成的高温烟气相接触，水被加热蒸发为水蒸汽，燃烧烟气被冷却，酚水蒸发器43底部得到含有氧气、二氧化碳等与水蒸汽的混合物，从酚水蒸发器43底部流出的混合气体，与酚水蒸发器43的中部引出一小股温度较高的烟气混合，形成过热水蒸气，过热水蒸汽混合气进入高温除尘器44，将其中的粉尘脱除，经除尘的混合气体送至固定床气化炉底部，与气化炉1顶部加入的块煤一起气化反应生产煤气，根据气化炉1需要，除了混合气体中残留的氧气外，向其中补充一部分氧气以满足气化炉对蒸汽/氧气的比例要求。
实施例2
参见图2
本实施例与实施例1的区别在于，酚水蒸发器43底部得到含有氧气、二氧化碳等与水蒸汽的混合物，从酚水蒸发器43底部流出的混合气体，进入洗涤饱和器5，气体中粉尘被洗涤后变为饱和混合气，饱和混合气进入换热器6，其中的换热器6与酚水蒸发器43的中部连接，进入换热器6的饱和混合气被较高温度的气流加热变为过热水蒸气混合气，将过热水蒸气混合气送至固定床气化炉底部，与气化炉1顶部加入的块煤一起气化反应生产煤气，根据气化炉1需要，除了混合气体中残留的氧气外，向其中补充一部分氧气以满足气化炉1对蒸汽/氧气的比例要求。
本实施例这样的设置方式，是采用进入洗涤饱和器5进行除尘处理，除尘处理后的气体，在通过换热器6换热后，形成过热混合气体，进入气化炉1参与反应，其结构简单，除尘效果好。
此处需要说明的是，本实施例中，仅示出了采用一个固定床气化炉，与酚水蒸发单元4连接，进行零水排放纯氧气化处理，在其它实施例中，则可根据气化需求，选择性的采用鲁奇炉或熔融排渣气化炉与一个酚水蒸发单元4连接，进行零水排放纯氧气化处理，或者采用若干个固定床气化炉、若干个鲁奇炉或若干个熔融排渣气化炉单独与酚水蒸发单元4连接，进行零水排放纯氧气化处理；或者采用若干个固定床气化炉、若干个鲁奇炉和若干个熔融排渣气化炉分别与酚水蒸发单元4连接，进行零水排放纯氧气化处理.此处根据生产需求，灵活设置即可，本申请中的具体实施例仅做示例，不做对本申请气化炉1与酚水蒸发单元4连接方式的限制。
具体地，酚水蒸发装置与气化炉1的结合可以采用一对一的方案，也可以采用多台气化炉1公用一台酚水蒸发装置，除尘后的过热水蒸气混合气则可通过阀门控制所需流量分配到各气化炉。
在一些特点应用案例，当气化炉1和其下游工艺可以接受蒸汽混合气中较高氮气含量时，水煤浆和点火所用的氧气可采用空气或富氧替代，酚水雾化气体可采用氧气、空气或二氧化碳等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种纯氧气化装置，其特征在于，包括气化炉、煤气冷却洗涤单元、洗涤水除油提酚单元和酚水蒸发单元，所述煤气冷却洗涤单元分别与所述气化炉和所述洗涤水除油提酚单元连接，所述气化炉设有块煤进料口，所述酚水蒸发单元设有磨煤制浆机、煤浆罐、酚水蒸发器和高温除尘组件组件，所述煤浆罐分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接，所述高温除尘组件组件分别与所述酚水蒸发器和所述气化炉连接，所述磨煤制浆机设有碎煤进料口，所述酚水蒸发器的顶端设有煤浆燃烧机和点火烧嘴，所述酚水蒸发器的底端设有填料区，所述洗涤水除油提酚单元分别与所述磨煤制浆机和所述酚水蒸发器连接。
2.根据权利要求1所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述高温除尘组件设有高温除尘器，所述高温除尘器底部设有第一出灰口。
3.根据权利要求1所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述高温除尘组件设有换热器和蒸汽饱和器，所述换热器分别与所述酚水蒸发器和所述气化炉连接，所述蒸汽饱和器分别与所述酚水蒸发器和所述换热器连接。
4.根据权利要求3所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述换热器与所述酚水蒸发器的中端连通，所述蒸汽饱和器与所述酚水蒸发器的底端连通，所述蒸汽饱和器底端设有第二出灰口。
5.根据权利要求1所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述酚水蒸发器靠近所述煤浆燃烧机的位置，设有第一燃气进口、第一氧气进口和煤浆进口，所述煤浆进口与所述煤浆罐连接，所述酚水蒸发器靠近所述点火烧嘴的位置，设有第二燃气进口和第二氧气进口。
6.根据权利要求1所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述酚水蒸发器内侧与所述洗涤水除油提酚单元连接的位置，设有酚水雾化器；所述酚水蒸发器与所述高温除尘组件组件之间设有孔板流量计。
7.根据权利要求2所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述气化炉设有蒸汽混合气进口和第三氧气进口，所述蒸汽混合气进口与所述高温除尘组件连通。
8.根据权利要求1所述的纯氧气化装置，其特征在于，所述煤浆罐连接有用于输送煤浆的煤浆加压泵，所述洗涤水除油提酚单元设有用于输送酚水的酚水加压泵。
9.使用权利要求1-8任一项所述的纯氧气化装置进行纯氧气化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
气化炉采用块煤为原料，筛下碎煤送磨煤制浆机；
气化炉产生的煤气送入煤气冷却洗涤单元洗涤冷却后，杂质进入冷凝液和洗涤水中，煤气进入下游继续处理，冷凝液和洗涤水进入洗涤水除油提酚单元，将冷凝液和洗涤水中的煤焦油从水中分离出来，接着将脱油后的煤气水中的酚类物质萃取出来，但提酚后的水中仍然含有有机物，将提酚后的水经泵加压送酚水蒸发器进行蒸发生成水蒸汽混合物，水蒸汽混合物回到气化炉底部作为气化剂使用；
向磨煤制浆机加入煤气酚水，与碎煤一起磨细制备水煤浆，并将制备的水煤浆送煤浆罐储存，煤浆加压泵将煤浆加压后，送煤浆燃烧机；
酚水蒸发器上部为炉膛，炉膛顶部为煤浆燃烧机，煤浆燃烧机中心为助燃燃气，外侧分别为燃烧氧气和水煤浆，在炉膛一侧设置点火烧嘴，用于启动点火和长明灯，稳定煤浆燃烧机的运行；
炉膛下部为酚水蒸发器，来自酚水加压泵的煤气酚水，经酚水雾化器喷入酚水蒸发器内，与煤浆燃烧机生成的高温烟气相接触，水被加热蒸发为水蒸汽，燃烧烟气被冷却，酚水蒸发器底部为蒸汽混合气；
蒸汽混合气与酚水蒸发器内的填料区充分接触后，绝大部分水蒸汽混合气从酚水蒸发器底部流出，进入高温除尘器，将水蒸汽混合气中的粉尘脱除；
或者离开酚水蒸发器的气体进入洗涤饱和器，气体中粉尘被洗涤后变为饱和混合气，饱和气体进入换热器，被较高温度的气流加热变为过热水蒸气混合气；
经除尘的过热水蒸汽混合气送至气化炉底部，与气化炉顶部加入的块煤一起气化反应，生产煤气，此时，根据气化炉需要，除了水蒸汽混合气中残留的氧气外，向其中补充氧气，以满足气化炉对蒸汽和氧气的比例要求；
如此循环，进行零水排放纯氧气化。
10.根据权利要求9所述的纯氧气化方法，其特征在于，为使进入高温除尘器的水蒸汽混合气为过热水蒸汽混合气，需要从酚水蒸发器引出高温烟气，将高温烟气与来自酚水蒸发器底部的低温气体混合，形成过热水蒸汽混合气，再进入高温除尘器除尘。
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