[实用新型]一种煤制气装置细渣干燥系统

说明书

本实用新型公开了一种煤制气装置细渣干燥系统，包括依次通过管道连接的黑水浓缩系统、细渣过滤系统和细渣干燥系统；黑水浓缩系统包括依次设置的高压闪蒸器、低压闪蒸器和真空闪蒸器，高压闪蒸器和低压闪蒸器的出气口均通过管道与细渣干燥系统连接。本实用新型方法充分利用煤气化系统的高/低压闪蒸气的热量对细渣进行干燥，干燥流程相对简单，热效率相对较高，脱水过程中的能量损失低，可以实现对细渣中的可燃组分进行再次利用，提高工厂的经济效益，达到节能减排的目的。

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，具体涉及一种煤制气装置细渣干燥系统。

背景技术

目前，由于我国的能源储备具有“缺油、少气、有煤”的特点，煤炭在能源及化工领域的应用越来越受到重视。以煤为原料气化生产煤气就是一种清洁、高效利用煤炭的方式。以煤为原料的气化方法主要有固定床、流化床和气流床等，其中气流床气化炉是最清洁，也是效率最高的煤气化类型。煤在1200-1700℃时被气化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。

气流床所使用的煤种要比移动床和流化床的范围更广泛。气流床气化技术应用较多的国外技术有美国德士古(现属于GE公司)公司水煤浆气化技术、荷兰壳牌谢尔(Shell)粉煤加压气化技术和德国西门子的GSP粉煤气化技术，国内技术有华东理工大学多喷嘴对置式水煤浆气化技术等。

上述技术中，需要设置灰水处理单元将气化排出的黑水固液分离，通常采用的方法是闪蒸+沉淀+过滤法。现有的生产装置中闪蒸流程主要为两级或三级闪蒸，沉淀一般利用沉降槽(澄清槽)来完成，细渣过滤一般采用真空袋式过滤、离心过滤以及板框式过滤等。经过过滤后的细渣含水量一般为40～60wt％，细渣中含碳量一般为20～40wt％。对于上述细渣，通常有以下两种处理方式：一种是作为建材、建工、道路及回填工程等掺混原料，这样使得细渣的可燃组分无法得到有效利用，造成资源浪费；另一种是将细渣晒干后掺混到煤粉锅炉中进行燃烧，这样既节约燃料煤，同时也减少了细渣的后续处理量，但是细灰含水量太高，如果采用晾晒的方式，不仅占地面积大，而且存在污染环境的问题。

中国专利CN107362614公开了一种水煤浆气化细渣回收利用的方法及其装置，将水蒸汽导入斜坡式固体物料干燥床的蛇形盘管，加热待干燥细渣，通过蒸发作用将细渣中所含的水分带走，实现细渣的脱水干燥处理。该技术路线需要采用水蒸汽作为细渣干燥的热源，细渣干燥过程中能耗较大，造成细渣回收利用的经济性大大降低。

中国专利CN107162102提出了一种煤气化系统细渣浆液的脱水干燥方法及其使用的脱水干燥系统。所述方法使用煤气化系统的低压闪蒸气来加热空气，进而使用加热后的热空气通过喷雾脱水干燥技术对提浓细渣浆液进行干燥，低压闪蒸气的部分余热得以利用，同时干燥后细渣也可以进一步利用，达到节能减排的目的。但是该技术方案还存在以下问题，影响了该技术的进一步推广应用：

(1)该技术方案采用的低压闪蒸汽加热空气，再利用加热空气干燥细渣，干燥流程较为复杂，过程中热损耗较大，热效率也相对较低。

(2)该方案采用空气喷雾干燥，鼓风机加压空气需要消耗一定的电能，能耗相对较高。

(3)由于加热采用空气，喷雾干燥器出口湿干燥尾气含有大量空气，造成湿干燥尾气冷凝器冷凝负荷高，同时废气排放量也相对较高。

(4)预脱水提浓装置为旋液分离器或离心过滤器，对于目前绝大多数已经在运行的煤气化装置，改造相对比较困难。

因此，目前亟需寻找一种方法能够对细渣进行脱水干燥，降低脱水过程中的能量损失，以实现对细渣中的可燃组分进行再次利用的目的，提高工厂的经济效益，达到节能减排的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤制气装置细渣干燥系统，解决了现有煤气化过程中细渣脱水能耗高的问题。