一种流化床气化黑水处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种流化床气化黑水处理系统，属于煤气化黑水处理领域，其特征在于，包括水洗塔、开工水洗罐、沉降槽、灰水槽、真空过滤机、蒸氨塔、回流罐；水洗塔的出水口通过第一管线连通沉降槽，水洗塔的出水口通过第二管线连通蒸氨塔，蒸氨塔的塔顶气出口连通第一水冷器；开工水洗罐的出水口连通沉降槽，沉降槽的闪蒸尾气出口连通尾气洗涤罐，沉降槽的溢流灰水出口连通灰水槽，灰水槽的灰水出口连通蒸氨塔，沉降槽的泥浆液出口连通真空过滤机；本实用新型专利技术解决了现有流化床气化黑水处理流程复杂、设备占地多又无法适用实际生产中出现的多种工况的问题。种工况的问题。种工况的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种流化床气化黑水处理系统


[0001]本技术涉及煤气化黑水处理
，具体涉及一种流化床气化黑水处理系统。

技术介绍

[0002]煤气化是以烟煤、褐煤等为原料，采用富氧、蒸汽为气化剂，在高温欠氧的条件下，通过煤的裂解、燃烧、还原等化学过程，生成一氧化碳、氢气等合成气体或者燃料的过程。煤气化是煤制甲醇、合成氨、煤制烯烃等工业领域重要的技术。煤气化主流的技术有固定床气化、流化床工艺和气流床工艺。由于煤气是一种高温及含尘的气体，为了下游净化，需要将高温煤气进行水洗降温，因此，煤气化装置需要产生气化黑水。
[0003]分类的讲，对于固定床气化工艺，由于出气化炉的煤气温度较低，因此，气化黑水中含有大量的焦油、酚类等低温下无法分解的有机物质，这种黑水较难处理。对于气流床气化黑水工艺流程，一舨采用熔渣湿法排灰技术，在后续对熔渣激冷时，熔渣中的溶解盐通过此工段转移到气化污水中，使得黑水硬度高，从而极大地增加了近零排放工厂的污水蒸发处理成本。对于流化床气化工艺来说，由于采用废热锅炉流程和干法除尘工艺，气化煤气水洗后产生的黑水量少、有机物含量也较低，粉尘含量不高，处理难度相对于气流床和固定床气化炉容易。
[0004]目前，工业上流化床气化正常工况下的黑水工艺一般采用以下流程：热煤气经过余热锅炉、省煤器换热降温后含尘量约10mg/Nm3的洁净煤气由水洗塔底部进入，与顶部喷淋而下的洗涤水直接逆流接触，在降低煤气温度的同时除去煤气中夹带的粉尘和部分酸性气体，温度降至约40℃的净煤气。洗涤水从水洗塔底部排出，大部分经过水洗循环泵加压后进入两级列管式冷却器与循环水换热降温后返回水洗塔顶部循环使用，多余的黑水排往黑水处理装置。排往黑水处理装置的黑水通过沉淀及蒸氨处理后，加压后经换热器降温后返回水洗塔顶部做为补充冷却水，用于降低煤气温度和平衡循环洗涤水中粉尘浓度。由于流化床气化黑水含尘量较低，因此，目前工业上主要采用一套沉降池系统进行沉降，需要在地面上开挖沉淀池，导致装置占地面积大。并需要不定期捞渣，现场工作环境恶劣，环保水平较低。另外，目前工业广泛采用的沉淀工艺还有一个不足在于流化床气化开车阶段，由于开车阶段采用烟煤为气化煤，煤气中含有焦油等粘度大的物质，煤气没法经过除尘器，使得开工水洗罐排放的废水含尘量大，并且含有焦油，所以需要另外设置一套开工沉降池系统。从上述描述可以看出，现有黑水处理系统配置复杂，投资高，环保水平较低。
[0005]目前，针对气流床的黑水处理工艺有比较先进的处理工艺。CN 112624472 A公开了一种闪蒸
‑
沉降
‑
沸腾床分离组合型煤气化黑水净化方法与装置，提供了一种闪蒸
‑
沉降
‑
沸腾床分离组合型煤气化黑水净化方法。这种黑水处理工艺主要针对水煤浆气流床激冷工艺流程，针对固体悬浮物含量1~10g/L的黑水。而对于流化床气化黑水，没有给出处理方法。
[0006]CN 109179843 A公开了一种节水干煤粉加压气化黑水处理装置，包括合成气洗涤水管道、闪蒸罐、酸气冷却器、盐酸输入管道、酸性灰浆汽提塔、澄清槽、带压渣水输入管道、
减压管、常压渣水输入管道、低压蒸汽管道、絮凝剂加药装置、浓缩处理系统及灰水槽，该装置能够实现煤气洗涤水、带压渣水及常压渣水的处理，并且能够显著减少高压废水的排放。同样的，这种装置主要针对干煤粉气流床激冷流程工艺，对于流化床气化工艺黑水，也没有给出处理方法。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种流化床气化黑水处理系统，解决现有流化床气化黑水处理流程复杂、设备占地多又无法适用实际生产中出现的多种工况的问题。
[0008]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种流化床气化黑水处理系统，其特征在于，包括水洗塔、开工水洗罐、沉降槽、灰水槽、真空过滤机、蒸氨塔、回流罐；
[0009]水洗塔的出水口通过第一管线连通沉降槽，水洗塔的出水口通过第二管线连通蒸氨塔，蒸氨塔的塔顶气出口连通第一水冷器；开工水洗罐的出水口连通沉降槽，沉降槽的闪蒸尾气出口连通尾气洗涤罐，沉降槽的溢流灰水出口连通灰水槽，灰水槽的灰水出口连通蒸氨塔，沉降槽的泥浆液出口连通真空过滤机。
[0010]所述流化床气化黑水处理系统可处理流化床气化炉操作压力0.2Mpa~4.0Mpa的黑水。
[0011]进一步形成至少以下三种处理路径：
[0012]水洗塔、第二管线、蒸氨塔依次连通，用于处理气化炉正常运行工况下的流化床气化黑水；
[0013]开工水洗罐、沉降槽依次连通，并由沉降槽分别连通真空过滤机、尾气洗涤罐、蒸氨塔，用于处理气化炉开车运行工况下的粗煤气；此时开工水洗罐的顶部开有排放口；
[0014]水洗塔、第一管线、沉降槽、蒸氨塔依次连通，用于处理气化炉系统除尘器事故工况下的流化床气化黑水。
[0015]进一步的，所述第一管线、第二管线上分别设有独立的控制阀。更进一步的，第二管线上设有减压阀。
[0016]进一步的，所述第一水冷器的不凝气出口连通尾气洗涤罐，第一水冷器的黑水出口连通回流罐。更进一步的，回流罐连通蒸馏塔塔顶回流口。
[0017]进一步的，所述水洗塔的塔顶冷煤气出口连通至净化工段。
[0018]进一步的，所述沉降槽内设有耙料机。
[0019]本技术的有益效果是：本技术通过设置的水洗塔分别通过第一管线、第二管线连接沉降槽、蒸氨塔，增设的开工水洗罐、沉降槽、灰水槽、真空过滤机以及相互之间的连接关系，能够把流化床开车时含焦油工艺黑水与正常工况下黑水耦合在一套处理系统中，减少了设备配置占地。采用本申请的流化床气化黑水处理系统能够实现一套系统处理气化炉正常运行、气化炉开车运行、气化炉系统除尘器事故三种不同工况下流化床气化黑水的处理，有较高的工业化价值。
[0020]1‑
气化炉正常运行工况粗煤气；2
‑
水洗塔；3
‑
水洗后冷煤气；4
‑
水洗塔工艺循环泵；5
‑
水洗塔工艺第一水冷器；6
‑
工艺循环水；7
‑
水洗塔外排黑水；8
‑
气化炉开车工况粗煤气；9
‑
开工水洗罐；10
‑
开车工况排放气；11
‑
开工水洗罐循环泵；12
‑
开工水洗罐外排黑水；
13
‑
耙料机；14
‑
沉降槽；15
‑
溢流灰水；16
‑
灰水槽；17
‑
灰水泵；18
‑
沉降槽泥浆泵；19
‑
含飞灰泥浆液；20
‑
真空过滤机；21
‑
滤饼；22
‑
真空泵缓冲罐；23
‑
水环式真空泵；24
‑
沉降槽闪蒸尾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流化床气化黑水处理系统，其特征在于，包括水洗塔（1）、开工水洗罐（2）、沉降槽（3）、灰水槽（4）、真空过滤机（5）、蒸氨塔（6）；水洗塔（1）的出水口通过第一管线（7）连通沉降槽（3），水洗塔（1）的出水口通过第二管线（8）连通蒸氨塔（6），蒸氨塔（6）的塔顶气出口连通第一水冷器（9）；开工水洗罐（2）的出水口连通沉降槽（3），沉降槽（3）的闪蒸尾气出口连通尾气洗涤罐（10），沉降槽（3）的溢流灰水出口连通灰水槽（4），灰水槽（4）的灰水出口连通蒸氨塔（6），沉降槽（3）的泥浆液出口连通真空过滤机（5）。2.根据权利要求1所述的流化床气化黑水处理系统，其特征在于，形成至少以下三种处理路径：水洗塔（1）、第二管线（8）、蒸氨塔（6）依次连通，用于处理气化炉正常运行工况下的流化床气化黑水；开工水洗罐（2）、沉降槽（3）依次连通，并由沉降槽（3）分别连通真空过滤机（5）、尾气洗涤罐（10）、蒸氨塔（6），用于处理气化炉开车运行工况下的粗煤气；水洗塔（1）、第一管线（7...

【专利技术属性】
技术研发人员：马道远，张信，魏建超，蒋正兴，
申请(专利权)人：上海浦名能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：