[实用新型]一种煤气化装置废水循环利用系统

说明书

一种煤气化装置废水循环利用系统，包括依次连接的汽化炉、高效除尘器、余热回收器、洗气塔，及与汽化炉连通的气化剂混合罐；还包括：冷凝器，其设废水进口、气相出口、固相出口、液相出口，冷凝器废水进口通过管道连接洗气塔出口，冷凝器气相出口与火炬系统连通，冷凝器固相出口与排污系统连通；水冷壁，设置于汽化炉外壁上部，设有液相进口、蒸汽出口，水冷壁液相进口通过管道和一水泵与冷凝器液相出口连通；低压汽包，设蒸汽进口、蒸汽出口；低压汽包蒸汽进口通过管道连接水冷壁蒸汽出口，蒸汽出口通过管道与气化剂混合罐连通。本实用新型实现了煤气化系统废水的循环利用，达到了废水的零排放。

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种煤气化装置废水循环利用系统。

背景技术

煤气化产业拥有广阔的发展前景，是许多地区支柱型产业，带来了丰厚的经济效益，但也带来了沉重的环境负担。据统计，1吨煤气化可产生废水1.2-1.5m³，煤气化废水中富含各种污染物成分，是一种典型的有机大分子污染废水，处理困难。煤气化企业为达标排放废水，不得不建设规模庞大的处理设施，基建投资大、运行成本高。

据不完全统计，我国中小氮肥企业共计700余家，90％以上企业采用英国联合气体改进公司(United Gas Improvement)开发的UGI炉，UGI 炉是国内常用的间歇式固定床造气炉类型之一，其采用常压操作，气化原料含水量较低，因此废水产量不大。但由于废水处理流程复杂、投资高、运行费用高，现存使用UGI炉企业多未配备废水处理流程，由此引发一系列环保问题。

鲁奇炉是固定床气化炉典型代表，气化原料含水量较高，废水产量较大，毒性成分较高。废水处理设备投资高，维护成本高，成为鲁奇炉应用于大型工业化项目的障碍。

煤在气化炉内气化后产生的粗煤气经高效除尘器、余热回收器和洗气塔后，伴随产生系统废水。煤中含有一些氮氯硫和金属等矿物质，气化时大部分转化为氨氰化物和金属化合物，还产生部分酚醇类、苯及其衍生物和甲酸，甲酸与氨反应形成甲酸氨，这些有毒有害物质大部分与气化剂- 蒸汽互溶，导致废水处理工序复杂，设备投资高，产品经济性差的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种煤气化装置废水循环利用系统，实现煤气化工艺中废水全回收利用，且废水处理工艺简单，易于操作，成本低，处理废水效果好，提高煤气化工艺的清洁环保指标和经济效益。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种煤气化装置废水循环利用系统，包括依次连接的汽化炉、高效除尘器、余热回收器、洗气塔；还包括一气化剂混合罐，该气化剂混合罐与所述汽化炉底部连通，所述气化剂混合罐通过氧气输送管道、蒸汽输送管道分别与氧气源、蒸汽源连通；所述循环利用系统还包括：冷凝器，其设废水进口、气相出口、固相出口、液相出口，所述冷凝器废水进口通过管道连接洗气塔出口，所述冷凝器气相出口与火炬系统连通，所述冷凝器固相出口通过排污管道与排污系统连通；水冷壁，设置于汽化炉外壁上部，所述水冷壁设有液相进口、蒸汽出口，所述水冷壁液相进口通过管道和一水泵与所述冷凝器液相出口连通；低压汽包，其设蒸汽进口、蒸汽出口；所述低压汽包蒸汽进口通过管道连接所述水冷壁蒸汽出口；所述低压汽包蒸汽出口通过管道与所述气化剂混合罐连通。

本实用新型实施时：煤气化过程中，气化炉产生的粗煤气经高效除尘器、余热回收器、洗气塔后产生系统废水，废水进入冷凝器进行充分冷却分离后，转化为气液固三相，其中，气相为少量不凝气，由冷凝器气相出口进入火炬系统燃烧；固相为少量废渣，通过排污管道定期排出；液相为大量废水，废水由冷凝器液相出口通过水泵泵入气化炉上段的水冷壁，气化炉气化反应产生的热量将水冷壁中的废水加热转化为蒸汽，然后进入低压汽包，在低压气包为蒸汽降温的同时回收蒸汽显热，再通过管道进入气化剂混合罐，在气化剂混合罐内与氧气源提供的氧气、蒸汽源提供的蒸汽按照设定比例混合后从气化炉底部进入气化炉。