[发明专利]用压滤单元在过程压力下对流化床气化中的过程水的循环

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置和一种方法，用于在直至1850℃的气化温度下和在直至10 MPa的大气压力之上，对固体和液体的燃料气化用的流化床反应器的过程水进行循环。

背景技术

本发明涉及对在流化床气化中的过程水进行循环的一种新工艺技术，在该流化床气化（Flugstromvergasung）中，在直至10 MPa压力下和在直至1850℃的温度下，将固体的和液体的燃料，用含有自由氧的气化剂转换成富含H₂和CO的原气（Rohgas）。该工艺技术在由德国石油、天然气和煤科学协会出版的“煤的精炼和转换”，2008年12月，“GSP气化”一章中详细进行了描述。据此，首先在淬灭室（Quenchraum）中，通过喷射直至水蒸汽饱和的过量的水，来冷却以直至1850℃的温度离开气化室的原气，在4 MPa的气化压力下原气相当于大约210℃，并且随后在清洗设备中除去随身所带的灰尘。残渣聚集在淬灭室的水池中和与残渣水共同排出。将来自淬灭室中的过量水，与作为烟灰水的清洗水和所产生的冷凝水，共同经受固体分离，以便在循环回路中可以重新输送给淬灭过程和清洗过程。

在上述文献的示图4.4.2.4.14和4.4.2.4.15中示出了原气清洗（Rohgasw?sch）和烟灰水处理（Ru?wasseraufbereitung）。据此，首先将载有烟灰和细残渣的烟灰水，从过程压力减压到环境压力上，掺入了絮凝剂，和输送给在环境压力下工作的圆形浓缩器。将固体贫乏的稀相物经过泵返回输送到淬灭中，经过压滤机使沉淀的渣泥脱水。将固体清除，或重新输送给气化，所分离的水与稀相物共同返回到过程中。所示出的工艺技术具有若干导致提高的成本和运行失灵的缺陷。特别要突出的是在减压管件中的强烈的磨损，在这些减压管件中，通过从超过200℃热的烟灰水中部分蒸发和清除所溶解的气体，在水-气体（蒸汽）-固体的三相流中出现了很高的速度。必须冷却和利用在可观的程度上所产生的脱气废气（Entgasungsbrüden）。应将所净化的水通过循环泵重新提升到过程压力上，并且输送给用户。

发明内容

本发明所基于的技术问题在于：如此来改进流化床气化器的淬灭水循环回路使得：在减压管件中的磨损无关紧要，显著降低了所产生的脱气废气的量，并且几乎取消了将纯净水提升到过程压力上的能耗。

根据本发明在权利要求1和权利要求5中建议了不使所产生的烟灰水减压，而是在压力下分离出固体，为此采用了例如压滤器的专门的装备。因此没有减压地，将在气化方法的淬灭过程和清洗过程中所产生的烟灰水，清除掉随之带来的固体，并且返回输送到循环回路中。就在循环回路中所引导的过程水而言，本发明的解决方案是没有减压的。

本发明的解决方案节省了补偿在减压管件上的磨损的花费。随着所产生的脱气废气量的降低，相应地减少了处理脱气废气费用。取消了将循环水提升到过程压力上的能耗。

在从属权利要求中说明了有利的实施方案。

在以下的实施例中，在为了理解所必要的范围中借助附图来阐述本发明。

附图说明

图1展示了具有压滤单元的烟灰水净化装置。

具体实施方式

按照附图1的实例1在具有500 MW总功率的流化床气化器中，通过用氧气和水蒸汽来气化烟煤，生成了在1700℃的温度下和在4.2 MPa下的 120000 Nm³的干燥的原气。在淬灭过程中、原气清洗过程中、以及从冷凝水分离器中，产生了具有170℃温度的在4.2 MPa压力下的162 t/h烟灰水，这些烟灰水经过烟灰水管道2输送给烟灰水收集容器1。为了维持压力恒定而输入了维持压力气体3。残渣水以在71℃温度下的50 t/h的量，同样经过管道10和收集容器11到达烟灰水收集容器1中。所收集的烟灰水，以212 t/h的量和147℃温度，从收集容器1中到达压滤单元4中。