[发明专利]一种煤制气多污染物净化治理系统

权利要求书

1.一种煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：其适用于含杂粗煤气的提质净化和转化利用工艺用途，其包括合成煤气提质净化流程和增量废水多通道柔性处理流程；

所述合成煤气提质净化流程包括依次顺序连接的初效气固分离装置（1）、余热交换器（2）；煤气品质控制改善模组（10）、气体高效净化模组（3）和煤气及循环水冷却模组（6）；含杂粗煤气经初效气固分离装置（1）脱除粉尘后进入余热交换器（2）进行余热回收；经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组（10）进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组（3）进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体，产出“净煤气”；所产出的“净煤气”进入煤气及循环水冷却模组（6）对煤气降温并在模组内析出冷凝水；

热湿煤气进入煤气及循环水冷却模组（6），循环喷淋水由第一强制循环泵（44）送入直接冷却换热器（41），在塔内喷淋出并与热湿煤气混合直接进行热交换降温；热湿煤气得到降温的同时，其中大量水蒸气随温度的降低而析出，形成含杂增量冷凝废水，该部分增量冷凝废水通过煤气和循环水冷却模组的出口，送入增量废水多通道柔性处理流程中的多通道柔性水处理模组；通过二段间接热交换器（42）、第二冷水塔（43）、第二强制循环泵（45）及管路对循环喷淋水降温；

增量冷凝水进入多通道柔性水处理模组，经真空解析装置（51）进行变温变压解析，吸附净化装置（52）进行吸附，电化学腐蚀中和装置（53）进行电化学中和，液固分离装置（54）进行液固分离以及各装置间的灵活组合得到不同品质的工艺水；

煤制气多污染物净化治理系统中的合成煤气提质净化流程：粗煤气经过初段气固分离装置和余热交换器后，温度达到煤气品质控制改善模组的100℃～200℃的要求范围，来自余热交换器的粗煤气经气流分布器进入煤气品质控制改善模组的塔体，气流由上而下，由塔顶入塔底出，在塔内与塔顶雾化装置喷洒而出的氢氧化钠和消石灰的混合液细小液滴充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl/ H₂S /HF气体反应并生成盐份，液相被蒸发形成干粉并随气体沉降至锥斗区；受气化和蒸发作用影响，煤气温度在5s内快速下降15℃～30℃，气相焦油气随温度下降，气相产物转化成0.1～0.5微米直径的气溶胶；在煤气品质控制改善模组的塔体内设置呈螺旋或环形分布的声波扰流器，通过声场干扰作用，低阻力强行改变气雾的运行轨迹，以提高雾化颗粒与煤气的机遇接触机会；在煤气品质控制改善模组出口端增设流化器及气力助吹器，将处理后的煤气全部组份沿管道吹扫至气体高效净化模组，未反应物在高紊流条件下得到再次反应和干化。

2.根据权利要求1所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：初效气固分离装置（1）采用过滤分离、重力惯性分离、离心沉降分离或静电分离技术将气体和固体颗粒分离开来；或者余热交换器（2）用来使热量从热流体传递到冷流体，对来自于初效气固分离装置（1）的气体进行降温，并使气体降温至适合煤气品质控制改善模组（10）入塔要求的温度。

3.根据权利要求2所述的煤制气多污染物净化治理系统，其特征在于：煤气品质控制改善模组（10）用于气体在塔内进行气体反应及混合之后对气体改性提质，煤气经气流分布器进入塔内与塔顶雾化装置喷洒而出的细小液滴充分混合，在混合流动过程中，碱液与煤气中的HCl/ H₂S /HF气体反应并生成盐份；混合液滴在热煤气的作用下脱水形成颗粒，受气化和蒸发作用影响气体温度有一定的下降，煤气中呈气相的焦油气随温度下降，大部分气相产物转化成为液相气溶胶。