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煤气化水处理系统

中国污水处理工程网 时间:2018-2-24 10:53:09

污水处理专利技术

  申请日2015.05.28

  公开(公告)日2015.10.07

  IPC分类号C02F9/10

  摘要

  本实用新型公开了一种用于煤气化的初步水处理系统,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。

  权利要求书

  1.一种用于煤气化的初步水处理系统,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系统,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系统,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系统,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系统,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系统,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系统,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系统,其特征在于:还包括脱硫系统,所述 中压闪蒸分离罐气体出口与所述脱硫系统相连。

  9.如权利要求1所述的用于煤气化的初步水处理系统,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系统,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。

  说明书

  一种用于煤气化的初步水处理系统

  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系统。

  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:渣池系统水力旋流器、气化系统激冷罐、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系统。

  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。来自激冷除渣系统、合成气湿洗系统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 水处理系统包括酸性灰浆汽提和浆料浓缩系统两部分,可分为两步:第一步是酸性灰浆汽 提系统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 除渣系统、合成气湿洗系统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系统;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,进入火炬系统;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,再通过泵送入分配系统循环使用。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系统回收利用。

  其初步水处理系统流程较为复杂,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系统。

  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系统,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,还包括脱硫系统,所述中压闪蒸分离罐气体出口与所述脱硫系统相连。

  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。