申请日2017.06.28
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C10J3/00; C10K1/00; C10K1/02; B01D46/00; B01D46/02; B01D46/54; B01D50/00
摘要
本发明提供了一种无废水产生的煤气化处理系统及工艺，涉及煤气化处理技术领域，该无废水产生的煤气化处理系统包括煤气发生装置、煤气转化装置和干法除尘装置，煤气发生装置产生的煤气经煤气转化装置处理后进入干法除尘装置，经干法除尘装置处理后对外输出，该无废水产生的煤气化处理系统缓解了现有技术的煤气产品制造过程能耗较大且由于产生大量废水、污水造成的后续处理工艺设备复杂、成本高的技术问题，达到了节能减排、降低能耗、减少污水排放的技术效果。
权利要求书
1.一种无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，包括煤气发生装置、煤气转化装置和干法除尘装置，所述煤气发生装置产生的煤气经所述煤气转化装置处理后进入所述干法除尘装置，经所述干法除尘装置处理后对外输出。
2.根据权利要求1所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述干法除尘装置包括布袋除尘器、陶瓷过滤除尘器或膜过滤器除尘器中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述煤气化处理系统还包括煤气热回收装置，煤气经煤气转化装置转化后先流经所述煤气热回收装置后再经所述干法除尘装置处理。
4.根据权利要求1或2所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述煤气化处理系统还包括煤气热回收装置，煤气经所述干法除尘装置后再流经所述煤气热回收装置。
5.根据权利要求1或2所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述煤气化处理系统还包括设置于所述煤气发生装置与所述煤气转化装置之间或所述煤气转化装置与所述干法除尘装置之间的旋风除尘装置。
6.根据权利要求1或2所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述煤气化处理系统还包括耐硫甲烷化装置，煤气经所述干法除尘装置除尘后再经所述耐硫甲烷化装置进行甲烷化处理。
7.根据权利要求1或2所述的无废水产生的煤气化处理系统，其特征在于，所述煤气发生装置为固定床气化炉、流化床气化炉或气流床气化炉。
8.一种无废水产生的煤气化处理工艺，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的煤气化处理系统进行煤气化处理，包括以下步骤：原料煤经所述煤气发生装置产生煤气，经过所述煤气转化装置转化后再经过所述干法除尘装置处理。
9.根据权利要求8所述的无废水产生的煤气化处理工艺，其特征在于，经所述煤气转化装置处理后的煤气在进行干法除尘前还包括煤气热回收的步骤;
或，
在干法除尘后还包括煤气热回收的步骤。
10.根据权利要求8所述的无废水产生的煤气化处理工艺，其特征在于，在干法除尘后还包括耐硫甲烷化的步骤。
说明书
无废水产生的煤气化处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及煤气化处理技术领域，尤其是涉及一种无废水产生的煤气化处理系统及工艺。
背景技术
图1和图2示出了目前工业化生产中常用的典型煤气处理工艺流程。
图1为典型的利用固定床气化技术(或称为移动床气化技术)进行煤气处理的流程，无论是常压固定床还是加压固定床，煤气处理流程均相同。在煤气发生装置中生产的煤气，用大量冷却水冲洗降温之后，再利用显热副产低压蒸汽，之后再将煤气对外输出。
图2为典型的利用气流床单喷嘴水煤浆气化技术进行煤气处理的流程，在煤气发生装置中生产的煤气，首先通过一次洗涤进行除尘降温，之后再经过二次洗涤再次除尘洗涤降温之后对外输出。
图3为典型的利用气流床多喷嘴水煤浆气化技术或干煤粉加压气化技术进行煤气处理的流程。在煤气发生装置中生产的煤气，首先进行水浴激冷洗涤，再经过旋风除尘装置后进行二次水浴洗涤，之后对外输出。
图4为典型的利用流化床气化技术进行煤气处理的流程，在煤气发生装置中生产的煤气，首先通过旋风分离器进行干法除尘，之后再回收煤气显热副产低压蒸汽，最后在经过冷却水洗涤冷却之后对外输出。
无论采用上述何种气化技术，在煤气的处理流程中，都要用水来洗涤冷却。这是因为无论采用哪种气化技术，出自煤气发生装置的煤气都有大量煤灰，气体中含固量都非常大，必须要将煤气中的含固量下降到一定的程度才能使用，因此，在处理过程中都选用水来洗涤煤气以去除掉煤气中的灰尘。这就导致煤气中大量的显热也被水带走，而水带走的显热又无法全部利用，只能少量利用，从而导致大量的热量被浪费，产品煤气能耗较大，能量的利用效率不高，煤气产品成本高。此外，因为采用大量的水来洗涤煤气中的固体，就会产生大量的废水、污水，而处理这些废水、污水又需要专门的设备、装置系统和处理技术来处理，这些系统装置不仅需要占用大量的土地和投资，并且这些系统装置的运行维护难度也较大，运行成本较高，且对环境卫生的影响也较大，由此，增加了煤气产品的生产成本，这个问题在固定床气化技术上尤为突出,也是目前制约现代煤化工发展的最重要的原因之一。
发明内容
本发明的第一目的在于提供无废水产生的煤气化处理系统，以缓解现有技术的煤气产品制造过程能耗较大，能量的利用效率不高且由于产生大量废水、污水造成的后续处理工艺设备复杂、成本高的技术问题。
本发明的第二目的在于提供废水产生的煤气化处理工艺，采用该方法可以避免使用水对煤气进行清洗，从而减少煤气的热损耗，以及降低处理大量污水、废水的成本。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种无废水产生的煤气化处理系统，包括煤气发生装置、煤气转化装置和干法除尘装置，所述煤气发生装置产生的煤气经所述煤气转化装置处理后进入所述干法除尘装置，经所述干法除尘装置处理后对外输出。
进一步的，所述干法除尘装置包括布袋除尘器、陶瓷过滤除尘器或膜过滤器除尘器中的任意一种。
进一步的，所述煤气化处理系统还包括煤气热回收装置，煤气经煤气转化装置转化后先流经所述煤气热回收装置后再经所述干法除尘装置处理。
进一步的，所述煤气化处理系统还包括煤气热回收装置，煤气经所述干法除尘装置后再流经所述煤气热回收装置。
进一步的，所述煤气化处理系统还包括设置于所述煤气发生装置与所述煤气转化装置之间或所述煤气转化装置与所述干法除尘装置之间的旋风除尘装置。
进一步的，所述煤气化处理系统还包括耐硫甲烷化装置，煤气经所述干法除尘装置除尘后再经所述耐硫甲烷化装置进行甲烷化处理。
进一步的，所述煤气发生装置为固定床气化炉、流化床气化炉或气流床气化炉。
一种无废水产生的煤气化处理工艺，利用上述煤气化处理系统进行煤气化处理，包括以下步骤：原料煤经所述煤气发生装置产生煤气，经过所述煤气转化装置转化后再经过所述干法除尘装置处理。
进一步的，经所述煤气转化装置处理后的煤气在进行干法除尘前还包括煤气热回收的步骤;
或，
在干法除尘后还包括煤气热回收的步骤。
进一步的，在干法除尘后还包括耐硫甲烷化的步骤。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
利用本发明提供的无废水产生的煤气化处理系统，通过在煤气发生装置中产生煤气，并利用煤气转化装置通过燃烧去除煤气中的焦油等有机物，同时将煤气中的甲烷保留，之后再利用干法除尘装置去除煤气中的灰尘。本发明中先利用煤气转化装置去除煤气中的焦油，再利用干法除尘装置去除煤气中灰尘，两者的合理搭配可以有效防止焦油等有机物堵塞干法除尘装置中的管路，延长了干法除尘装置的使用寿命。同时，由于本发明中采用的是干法除尘而非水洗，因此，可以有效减少废水及污水的产生。针对不同的煤气发生装置，本发明的具体优点有以下几点：
1)对于气流床气化技术(水煤浆气化技术或干煤粉气化技术)的煤气处理装置，在煤气处理过程中，用干法除尘装置取代煤气二次洗涤装置，使得煤气在达到同等除尘效果的同时，大幅减少处理工艺中所需的水量，从而可以大幅降低与其配套的用于处理洗涤煤气的污水的闪蒸系统装置的规模;此外，由于采用干法除尘装置代替煤气二次洗涤装置，使煤气达到同等除尘效果的前提下，大量减少煤气显热损失，使得送到用户的煤气显热大量提高，减少煤气用户的成本和能耗;
2)对于固定床气化技术或流化床气化技术的煤气发生装置，本发明由于在煤气处理过程中没有任何废水、污水产生，使得现有处理系统中的污水处理装置系统可以取消，因此，可以彻底缓解现有技术中污水、废水处理难度大、运行维护成本高、环境污染严重等一系列问题，同时能节省大量的设备占地面积和投资;
3)对于固定床气化技术或流化床气化技术的煤气发生装置，本发明在煤气处理过程中，没有水参与煤气的除尘洗涤，使得煤气从煤气发生装置中带出的大量显热得以保留，可以利用保留的煤气的显热来副产高品位的中、高压蒸汽，使得浪费的煤气的热量大大减少，还能明显降低生产煤气的成本和能耗，节能降耗降成本的效果非常明显;热利用效率提高效果明显;
4)对于煤气最终用途为燃料气时，本发明在煤气处理过程中没有水参与煤气的除尘，同时煤气转化装置能够调节煤气中的甲烷含量，从而调整煤气的热值，使得煤气能够实现针对不同用途而调整相应的煤气热值。
