[发明专利]一种气化灰水低压闪蒸热能利用装置及其热能利用方法

权利要求书

1.一种气化灰水低压闪蒸热能利用装置，包括气化炉(1)，其特征在于：气化炉(1)激冷室灰水排出管道通过第一减压阀(2)与低压闪蒸罐(3)的进口相连，低压闪蒸罐(3)的底部液相出口通过第二减压阀(4)与真空闪蒸罐(5)的进口相连，真空闪蒸罐(5)的底部液相出口与沉降槽(6)顶部的进口相连，所述沉降槽(6)的底部设有灰渣排出口，沉降槽(6)上部一侧的出液口通过第一泵(7)和第一换热器(8)的管程与汽提塔(9)上部的进液口相连，汽提塔(9)顶部的气体出口通过管道依次与第一换热器(8)的壳程和气液分离器(10)的进口相连；所述低压闪蒸罐(3)顶部的气体出口分别与第一除氧器(11)的进气口、第二换热器(12)的壳程进口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽气口和汽提塔(9)下部的进气口相连，真空闪蒸罐(5)顶部的气体出口依次通过蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽气口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽排气口、第三换热器(14)的壳程与汽提塔(9)上部的进液口相连，补水管道通过第三换热器(14)管程、第二换热器(12)的管程与第一除氧器(11)的进水口相连，第二换热器(12)的壳程出口通过管道与第一除氧器(11)的进气口相连，所述汽提塔(9)底部的液相出口通过第二泵(15)与第一除氧器(11)的进水口相连，所述第一除氧器(11)的出水口通过第三泵(16)与气化炉(1)的激冷室进水口相连。

2.根据权利要求1所述一种气化灰水低压闪蒸热能利用装置，其特征在于：所述气液分离器(10)上设有酸性气体出口和污水排出口，所述酸性气体出口通过管道与燃烧火炬(17)相连，所述污水排出口通过管道与污水系统或水煤浆制取系统(18)相连。

3.根据权利要求1所述一种气化灰水低压闪蒸热能利用装置，其特征在于：所述第二换热器(12)的管程与第一除氧器(11)的进水口之间设有三通，所述三通的第三端通过第二除氧器(19)与锅炉给水口(20)相连。

4.根据权利要求1所述一种气化灰水低压闪蒸热能利用装置的热能利用方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：气化炉(1)激冷室内的高温高压灰水通过激冷室灰水排出管道和第一减压阀(2)进入低压闪蒸罐(3)内，所述高温高压灰水的压力为：1.0-8.7MPa，温度为：180-300℃，其内部含部分煤灰及溶解有H2S的酸性气体；所述通过第一减压阀(2)后灰水的压力为：0.15-0.9MPa；

步骤二：步骤一中所述的灰水进入低压闪蒸罐(3)内进行闪蒸，闪蒸出0.15-0.9MPa，温度为120-175℃的中低压蒸汽分别进入第一除氧器(11)的进气口、第二换热器(12)的壳程进口、蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽气口和汽提塔(9)下部的进气口中；剩余的含固废水通过第二减压阀(4)减压后进入真空闪蒸罐(5)中进行负压闪蒸；

步骤三：所述步骤二中含固废水进入真空闪蒸罐(5)后进行负压闪蒸，闪蒸出60-80℃，压力为：-0.08～-0.05MPa的真空闪蒸汽由蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽气口进入蒸汽抽引器(13)内，闪蒸后的高浓度含煤灰灰水进入沉降槽(6)沉降分离出煤灰送出系统外售，沉降槽(6)上层清液通过第一泵(7)、第一换热器(8)的管程和汽提塔(9)上部的进液口进入汽提塔(9)内；

步骤四：步骤二中所述中低压蒸汽通过蒸汽抽引器(13)的蒸汽抽气口进入蒸汽抽引器(13)内为真空闪蒸罐(5)提供真空操作条件，并与步骤三中所述的真空闪蒸汽进行混合后进入第三换热器(14)的壳程与第三换热器(14)管程中的水换热后由汽提塔(9)上部的进液口进入汽提塔(9)中，所述与第三换热器(14)管程中的水换热后的蒸汽变为55-75℃的冷凝水；

步骤五：步骤二中所述中低压蒸汽由汽提塔(9)下部的进气口进入汽提塔(9)内与步骤三中所述进入汽提塔(9)内的上清液和步骤四中所述的换热后的冷凝水发生汽提反应，生成90-120℃的蒸汽和温度为80-90℃的高温热水；所述温度为80-90℃的高温热水与第一除氧器(11)的进水口相连；

步骤六：步骤五中所述的90-120℃的蒸汽通过第一换热器(8)的壳程换热后进入气液分离器(10)内进行气液分离，气液分离后的酸性气体通过酸性气体出口进入燃烧火炬(17)内燃烧，气液分离后的污水通过污水排出口进入污水系统或水煤浆制取系统(18)；

步骤七：水通过补水管道进入第三换热器(14)管程换热后，进入第二换热器(12)的管程与第二换热器(12)的壳程中的中低压蒸汽进行二次换热，二次换热后的水分别进入第一除氧器(11)的进水口和第二除氧器(19)内，所述进入第二除氧器(19)内的水通过锅炉给水口(20)进入锅炉中；

步骤八：步骤二中所述中低压蒸汽通过第二换热器(12)的壳程进口进入第二换热器(12)的壳程中与步骤七中的水换热后进入第一除氧器(11)的进气口；

步骤九：步骤二中所述的中低压蒸汽通过第一除氧器(11)的进气口进入第一除氧器(11)内；所述步骤五中温度为80-90℃的高温热水通过第一除氧器(11)的进水口进入第一除氧器(11)内；所述步骤七中二次换热后的水通过第一除氧器(11)的进水口进入第一除氧器(11)内；所述步骤八中的中低压蒸汽换热后通过第一除氧器(11)的进气口进入第一除氧器(11)内；上述进入第一除氧器(11)中的物质进入第一除氧器(11)内除氧后通过第一除氧器(11)的出水口、第三泵(16)和气化炉(1)的激冷室进水口进入气化炉(1)的激冷室内。