本发明涉及煤气化相关,特别是一种煤气化装置闪蒸系统。
背景技术:
1、从现阶段煤化工生产和经营的现状来看,煤化工低位热能的回收利用存在诸多的棘手问题,尚未得到有效解决,对煤化工领域的进一步发展造成了极大的阻碍,是当前发展过程中必须重视和解决的问题之一。
2、煤气化装置回收利用的低位热能主要一部分来自闪蒸系统中高压、低压及真空闪蒸汽的汽化潜热显热以及黑水中的显热。相对煤、石油、天然气等高品位能源而言,低品位余热在相同单位内包含的能量很低,利用难度大,甚至回收低压蒸汽都很困难。
3、因此有些企业只好用冷却水或空冷冷掉,这不仅增加了水耗和电耗,同时也放弃了一个相当大的热源。
4、现有技术的闪蒸系统中主要未利用低位热能在真空闪蒸以及高压闪蒸汽未凝汽,在现有工艺中这几股气体都是通过冷凝器换热形式将其热量白白浪费掉,不仅损失极大热量,还对环境造成较大热污染。
5、现有技术中,煤气化闪蒸系统主要是通过多级闪蒸系统将来自气化装置汽化炉及洗涤塔中的黑水进行降温,由于黑水中含有硫离子、铵离子影响水ph值及易结垢等离子,同时黑水中含有1-3%灰渣导致黑水中的热量很难被充分利用,只能通过闪蒸+冷凝器形式将部分热能通过水冷换热白白浪费掉。这样不仅浪费热能回收造成环境热污染,同时增加冷却循环水消耗加大企业运行成本。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对现有技术的煤气化闪蒸系统未能回收黑水造成浪费的技术问题,提供一种煤气化装置闪蒸系统。
2、本发明提供一种煤气化装置闪蒸系统,包括:第一闪蒸罐、热水塔、除氧器、黑水过滤器、蒸发器、螺杆膨胀机以及发电机;
3、所述第一闪蒸罐接收来自气化炉激冷室及水洗塔的黑水,所述第一闪蒸罐的出汽口与所述热水塔的进汽口连接,所述热水塔设有接收冷凝液的冷凝液进液口以及与所述除氧器连接的除氧水进液口,所述热水塔的出液口为工艺水出口;
4、所述第一闪蒸罐的出液口与所述黑水过滤器连接,所述黑水过滤器的清液出口与所述蒸发器的进液口连接,所述蒸发器的气相工质出口与所述螺杆膨胀机的进汽口连接,所述螺杆膨胀机与所述发电机连接;
5、所述黑水过滤器对所述第一闪蒸罐的出液口排出的黑水进行杂质过滤,从所述黑水过滤器的出液口排出的黑水与所述蒸发器的工质液换热,所述蒸发器的气相工质出口排出的气相工质推动所述螺杆膨胀机做功,从而带动所述发电机进行发电入网。
6、进一步地,所述黑水过滤器还包括水动力元件。
7、进一步地,还包括板框压滤机,所述黑水过滤器的污水出口与所述板框压滤机的进水口连接。
8、进一步地,所述黑水过滤器的出汽口与所述蒸发器的进汽口连接,从所述黑水过滤器的出汽口排出的未凝汽与所述蒸发器的工质液换热。
9、进一步地,还包括第二闪蒸罐,所述第一闪蒸罐的出液口通过所述第二闪蒸罐与所述黑水过滤器连接。
10、更进一步地,所述第一闪蒸罐的出液口与所述第二闪蒸罐的进液口连接,所述第二闪蒸罐的出汽口与所述除氧器连接,所述第二闪蒸罐的出液口与所述黑水过滤器连接。
11、进一步地,还包括除氧水输送泵,所述除氧器通过所述除氧水输送泵与所述热水塔的所述除氧水进液口连接。
12、进一步地,还包括与所述蒸发器的出液口连接的灰水槽,所述灰水槽一部分通过灰水泵与所述除氧器连接,另一部分与外部水处理站连接。
13、进一步地,还包括与所述螺杆膨胀机的乏汽出口连接的工质冷却器。
14、更进一步地,还包括工质缓存罐,所述工质缓存罐的进液口与所述工质冷却器的管程出口连接,所述工质缓存罐的出液口通过工质泵与所述蒸发器的工质液进口连接。
15、本发明优化了煤气化装置闪蒸系统,取消了现有煤气化黑水处理流程的真空闪蒸装置,将闪蒸罐底部出来的黑水通过处理后进行换热发电入网,同时通过黑水过滤器自清洁作用去掉黑水中绝大部分杂质,从而可以取消煤气化装置澄清槽,大大降低了设备投资和运行成本。黑水中低位热能的利用有效的解决了热能及循环冷却水的浪费,为企业带来良好的经济效益。
1.一种煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,包括:第一闪蒸罐(1)、热水塔(2)、除氧器(4)、黑水过滤器(6)、蒸发器(7)、螺杆膨胀机(11)以及发电机(12);
2.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,所述黑水过滤器(6)还包括水动力元件。
3.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括板框压滤机(8),所述黑水过滤器(6)的污水出口与所述板框压滤机(8)的进水口连接。
4.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,所述黑水过滤器(6)的出汽口与所述蒸发器(7)的进汽口连接,从所述黑水过滤器(6)的出汽口排出的未凝汽与所述蒸发器(7)的工质液换热。
5.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括第二闪蒸罐(3),所述第一闪蒸罐(1)的出液口通过所述第二闪蒸罐(3)与所述黑水过滤器(6)连接。
6.根据权利要求5所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,所述第一闪蒸罐(1)的出液口与所述第二闪蒸罐(3)的进液口连接,所述第二闪蒸罐(3)的出汽口与所述除氧器(4)连接,所述第二闪蒸罐(3)的出液口与所述黑水过滤器(6)连接。
7.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括除氧水输送泵(5),所述除氧器(4)通过所述除氧水输送泵(5)与所述热水塔(2)的所述除氧水进液口连接。
8.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括与所述蒸发器(7)的出液口连接的灰水槽(9),所述灰水槽(9)一部分通过灰水泵(10)与所述除氧器(4)连接,另一部分与外部污水处理站连接。
9.根据权利要求1所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括与所述螺杆膨胀机(11)的乏汽出口连接的工质冷却器(13)。
10.根据权利要求9所述的煤气化装置闪蒸系统,其特征在于,还包括工质缓存罐(14),所述工质缓存罐(14)的进液口与所述工质冷却器(13)的管程出口连接,所述工质缓存罐(14)的出液口通过工质泵(15)与所述蒸发器(7)的工质液进口连接。