[发明专利]煤气化黑水处理系统及处理工艺

权利要求书

1.一种煤气化黑水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)通过换热降低待处理黑水中的热量，并回收黑水中携带的热量；

2)步骤1)降温后的黑水进行粗分离得到细渣水和清水；

清水经过能量回收设备回收清水中部分动能后进行步骤3)；

细渣水直接进入步骤3)实现分离或直接利用分离设备实现分离；分离出细渣水中携带的饱和蒸汽，然后饱和蒸汽进一步经冷却后得到气体和冷凝水，气体作为工艺气回用，冷凝水经除氧得到除氧水；分离除去饱和蒸汽的细渣水送至除渣；

3)对步骤2)回收部分动能后的清水进行常压气液分离得到常压饱和蒸汽和常压细渣水；

若步骤2)得到的细渣水送至时，细渣水与回收部分动能后的清水混合后，再经过常压气液分离得到常压饱和蒸汽和常压细渣水；

常压饱和蒸汽均经冷却得到常压气体和常压冷凝液，常压气体作为工艺气回用，常压冷凝液至除氧得到除氧水；常压细渣水进行步骤4)；

4)对步骤3)得到常压细渣水进行真空气液分离，得到真空饱和蒸汽和真空细渣水，真空饱和蒸汽经冷却后得到真空气体和真空冷凝液，真空气体作为工艺气使用，真空冷凝液经除氧得到除氧水；真空细渣水进入沉降，最终得到除氧水；

5)步骤2)～步骤4)中产生的除氧水，利用回收清水中的部分动能将除氧水加压送去与步骤1)中的黑水进行换热，黑水携带热量使除氧水温度升高后送至碳洗。

2.根据权利要求1所述的煤气化黑水处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中的常压气液分离和步骤4)的真空气液分离在同一设备内完成。

3.根据权利要求1所述的煤气化黑水处理工艺，其特征在于：真空细渣水进入沉降前，先向真空细渣水中加入絮凝剂。

4.一种实现权利要求1或2所述的煤气化黑水处理工艺的处理系统，其特征在于：所述煤气化黑水处理系统包括除氧水加热器(1)、旋涡分离器(2)、液力除氧水泵(3)、液力透平泵(4)、分离罐(5)、常压气体冷却器(6)、真空气体冷却器(9)以及分离器(11)；

所述除氧水加热器(1)通过管路分别与旋涡分离器(2)和液力除氧水泵(3)相连；所述旋涡分离器(2)顶端通过管路依次与液力透平泵(4)和分离罐(5)相连；所述液力透平泵(4)和液力除氧水泵(3)同轴相连；所述旋涡分离器(2)底端通过管路分别与分离器(11)和分离罐(5)相连；所述分离器(11)顶端与常压气体冷却器(6)相连；所述分离罐(5)顶端通过管路与常压气体冷却器(6)相连；所述分离罐(5)侧部开口通过管路与真空气体冷却器(9)相连。

5.根据权利要求4所述的煤气化黑水处理系统，其特征在于：所述分离罐(5)包括从上自下且内部相互贯通的常压气液分离罐(51)和真空气液分离罐(52)；

所述常压气液分离罐(51)罐体侧壁上设置有清水入口(501)、细渣水入口(502)和常压蒸汽出口(505)；

所述真空气液分离罐(52)罐体侧壁上设置有真空蒸汽出口(503)和真空细渣水出口(504)；

所述旋涡分离器(2)顶端通过管路依次与液力透平泵(4)和清水入口(501)相连，所述旋涡分离器(2)底端通过管路与细渣水入口(502)相连；

所述真空蒸汽出口(503)与真空气体冷却器(9)相连；所述常压蒸汽出口(505)与常压气体冷却器(6)相连；所述真空细渣水出口(504)与沉降管路相连。

6.根据权利要求4所述的煤气化黑水处理系统，其特征在于：所述旋涡分离器(2)底端与分离器(11)之间相连的管路上设置有第一阀门。

7.根据权利要求5所述的煤气化黑水处理系统，其特征在于：所述旋涡分离器(2)底端与细渣水入口(502)之间相连的管路上设置有第二阀门。

8.根据权利要求4或5所述的煤气化黑水处理系统，其特征在于：所述煤气化黑水处理系统还包括与真空气体冷却器(9)相连的真空泵(8)。

9.根据权利要求8所述的煤气化黑水处理系统，其特征在于：所述煤气化黑水处理系统还包括常压凝液罐(7)和真空凝液罐(10)；

所述常压凝液罐(7)顶端与常压气体冷却器(6)相连；所述常压凝液罐(7)底端与除氧管路相连；

所述真空凝液罐(10)顶端通过管路分别与真空气体冷却器(9)以及真空泵(8)相连；所述真空凝液罐(10)底端与除氧管路相连。