CN204689811U - 一种用于煤气化的初步水处理*** - Google Patents

一种用于煤气化的初步水处理*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于煤气化的初步水处理***，属于水处理领域，包括中压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐、真空闪蒸分离罐、中压闪蒸分离罐和除氧器。所述中压闪蒸罐底部液体出口与低压闪蒸罐上部入口相连，所述低压闪蒸罐底部液体出口与真空闪蒸罐上部入口相连，低压闪蒸罐顶端气体出口与除氧器入口相连，所述真空闪蒸罐气体出口通过真空闪蒸冷却器与真空闪蒸分离罐中上部入口相连；所述中压闪蒸罐顶部出口通过灰水加热器、中压闪蒸冷却器与中压闪蒸分离罐入口相连，中压闪蒸分离罐底部出口与除氧器相连。本实用新型具有节约资源成本，对环境有利，资源最大化的特点。

Description

一种用于煤气化的初步水处理***
技术领域
本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种用于煤气化的初步水处理***。
背景技术
煤炭是我国主要化石能源之一，在我国能源生产结构中占据相当重要的地位，在目前各级能源消耗结构中，煤炭消耗占消耗总量的2/3。世界石油资源紧缺，使得煤化工替代石油化工的发展趋势日益迅速。现代新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主，其代表技术有壳牌、德士古、GSP、航天炉等。在这些煤气化装置中，由于多处产生工业废水如：渣池***水力旋流器、气化***激冷罐、湿洗工段的水力旋流器和洗涤塔等，且工业废水含有固体和溶解气体，煤煤气化装置中都设置有初步水处理***。
以壳牌煤气化初步水处理装置为例，壳牌煤气化对装置排放的废水进行初步汽提和处理。来自激冷除渣***、合成气湿洗***的循环水既是富含酸性气体的循环水，又是固含量(即水中悬浮物，包括未燃烧完全的细煤粉、煤灰、细小煤渣)较高的灰浆水。其初步水处理***包括酸性灰浆汽提和浆料浓缩***两部分，可分为两步：第一步是酸性灰浆汽提***包括酸性灰浆闪蒸和汽提，它是在两个闪蒸罐和酸性灰浆汽提塔内进行。来自激冷除渣***、合成气湿洗***的排放水分别进入两个闪蒸罐初步闪蒸，闪蒸罐与酸火炬总管相连，闪蒸出来的酸气进入火炬***；经过闪蒸后的泥浆灰水从罐底经酸性灰浆给料浆分别从顶部和中部送入酸性灰浆汽提塔内，汽提塔的温度控制在135～140℃，压力控制在0.18～0.20MPa，进入塔内的两股污水与从塔底部加入的低压蒸汽在填料床层上逆流接触，进行传质和传热后，CO2、H2S、NH3、HCN、HCl等酸性气体被汽提出来，进入火炬***；第二步是汽提后的循环水与从渣脱水槽来的循环水在澄清槽中会合，同时在澄清槽中加入絮凝剂，使其固体悬浮物浓缩、长大、沉淀，实现液固分离，干净的水从澄清槽溢出流入溢流槽中，再通过泵送入分配***循环使用。底部出来的灰浆继续浓缩，最后通过真空带式过滤机形成灰浆饼，含固量达到50％，该滤饼最后返回至原料煤***回收利用。
其初步水处理***流程较为复杂，成本较高，不但能量回收不完全，而且需消耗更多的能量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：克服现有技术的缺点，提供一种节约资源成本，对环境有利，资源最大化的用于煤气化的初步水处理***。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种用于煤气化的初步水处理***，包括中压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐、真空闪蒸分离罐、中压闪蒸分离罐和除氧器，所述中压闪蒸罐灰水出口与低压闪蒸罐灰水入口相连，所述低压闪蒸罐灰水出口与真空闪蒸罐灰水入口相连，低压闪蒸罐的闪蒸气出口与除氧器相连，所述真空闪蒸罐闪蒸气出口与真空闪蒸分离罐闪蒸气入口相连；所述中压闪蒸罐闪蒸气出口与中压闪蒸分离罐闪蒸气入口相连，中压闪蒸分离罐液体出口与除氧器相连。
作为选择，还包括灰水加热器和中压闪蒸冷却器，所述中压闪蒸罐闪蒸气出口通过所述灰水加热器、中压闪蒸冷却器与中压闪蒸分离罐闪蒸气入口相连。
作为进一步选择，还包括洗涤塔，所述除氧器灰水出口经所述灰水加热器与所述洗涤塔相连。
作为进一步选择，所述除氧器灰水出口经高压灰水泵与所述灰水加热器相连。
上述方案中，除氧器通过高压灰水泵与灰水加热器相连，将除氧器底部出来的灰水进行热量回收利用。
作为选择，还包括澄清槽，所述真空闪蒸罐和真空闪蒸分离罐液体出口分别与所述澄清槽相连。
作为进一步选择，所述澄清槽的清液管路与所述除氧器相连。
作为另一进一步选择，所述真空闪蒸罐液体出口经真空闪蒸黑水泵与所述澄清槽相连，所述真空闪蒸分离罐液体出口经真空闪蒸冷凝液泵与所述澄清槽相连，真空闪蒸分离罐气体出口经过闪蒸真空泵后直接放空。
作为选择，还包括脱硫***，所述中压闪蒸分离罐气体出口与所述脱硫***相连。
作为选择，所述中压闪蒸罐灰水出口还与真空闪蒸罐灰水入口相连。
作为选择，所述真空闪蒸罐闪蒸气出口经真空闪蒸冷却器与真空闪蒸分离罐闪蒸气入口相连。
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型采用三级闪蒸，虽然成本投入较大，但是能量回收率更高，起到节能作用，且能量回收起到的价值远超过成本，使得收益最大化；
(2)本实用新型经过三级闪蒸使得直接放空的酸气CO2、H2S、NH3、HCN、HCl等含量显著降低，使其远远低于排放标准，对环境更为有利；
(3)本实用新型中进行了从除氧器出来的灰水的热量回收，并将澄清槽中处理后的水进行了循环利用，节约了资源成本。
附图说明
图1为本实用新型的初步水处理流程示意图；
其中：
流程图中设备标记：V1-中压闪蒸罐，V2-低压闪蒸罐，V3-真空闪蒸罐，V4-真空闪蒸分离罐，V5-中压闪蒸分离罐，U1-除氧器，E1-灰水加热器，E2-中压闪蒸冷却器，E3-真空闪蒸冷却器，P1-真空闪蒸黑水泵，P2-真空闪蒸冷凝液泵，P3-闪蒸真空泵，P4-高压灰水泵。
流程图中从外部进入该流程的物料标记：1-来自合成气湿冷***的灰水；2-来自激冷***的灰水；17-新鲜水；18-来自澄清槽中的水；19-低压蒸汽。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参考图1所示，来自合成气湿冷***的灰水1和来自激冷***的灰水2进入中压闪蒸罐V1进行初步闪蒸，分离出闪蒸气11和灰水3；灰水3进入低压闪蒸罐V2进行二级闪蒸，二级闪蒸后得到的灰水4进入真空闪蒸罐V3三级闪蒸，同时灰水3也可直接进入真空闪蒸罐V3闪蒸；真空闪蒸罐V3底部出来的灰水7通过真空闪蒸黑水泵P1进入澄清槽中，真空闪蒸罐V3顶部闪蒸气6经过真空闪蒸冷却器进入真空闪蒸分离罐V4分离出气体9和灰水8，气体9通过闪蒸真空泵P3放空，灰水8通过真空闪蒸冷凝液泵P2进入澄清槽中；从中压闪蒸罐V1分离出来的闪蒸气11通过灰水加热器E1后进入中压闪蒸冷却器E2冷却进入中压闪蒸分离罐V5分离出气体14和液体，气体直接进入脱硫***，液体进入除氧器中，同时向除氧器通入新鲜水17，澄清槽中经过处理后溢出的清水18和低压蒸汽19；除氧器U1通过高压灰水泵P4与灰水加热器E1相连，进行灰水15的热量回收利用，然后进入洗涤塔中洗涤。低压闪蒸罐V2闪蒸出来的气体直接进入除氧器U1，利用低压闪蒸气的热量加热除氧器U1，降低蒸汽消耗。其中，所述中压，低压均为本领域设备、操作的惯用说法，通常而言中压是0.5MPa左右，低压小于0.1MPa。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：包括中压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐、真空闪蒸分离罐、中压闪蒸分离罐和除氧器，所述中压闪蒸罐灰水出口与低压闪蒸罐灰水入口相连，所述低压闪蒸罐灰水出口与真空闪蒸罐灰水入口相连，低压闪蒸罐的闪蒸气出口与除氧器相连，所述真空闪蒸罐闪蒸气出口与真空闪蒸分离罐闪蒸气入口相连；所述中压闪蒸罐闪蒸气出口与中压闪蒸分离罐闪蒸气入口相连，中压闪蒸分离罐液体出口与除氧器相连。
2.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：还包括灰水加热器和中压闪蒸冷却器，所述中压闪蒸罐闪蒸气出口通过所述灰水加热器、中压闪蒸冷却器与中压闪蒸分离罐闪蒸气入口相连。
3.如权利要求2所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：还包括洗涤塔，所述除氧器灰水出口经所述灰水加热器与所述洗涤塔相连。
4.如权利要求3所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：所述除氧器灰水出口经高压灰水泵与所述灰水加热器相连。
5.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：还包括澄清槽，所述真空闪蒸罐和真空闪蒸分离罐液体出口分别与所述澄清槽相连。
6.如权利要求5所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：所述澄清槽的清液管路与所述除氧器相连。
7.如权利要求5所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：所述真空闪蒸罐液体出口经真空闪蒸黑水泵与所述澄清槽相连，所述真空闪蒸分离罐液体出口经真空闪蒸冷凝液泵与所述澄清槽相连，真空闪蒸分离罐气体出口经过闪蒸真空泵后直接放空。
8.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：还包括脱硫***，所述中压闪蒸分离罐气体出口与所述脱硫***相连。
9.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：所述中压闪蒸罐灰水出口还与真空闪蒸罐灰水入口相连。
10.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理***，其特征在于：所述真空闪蒸罐闪蒸气出口经真空闪蒸冷却器与真空闪蒸分离罐闪蒸气入口相连。
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