[实用新型]煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统

说明书

本实用新型提供煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统，属于煤气化技术领域，包括分离装置、锁斗、清液储罐及浓浆回收处理装置，分离装置包括壳体、设置在壳体内部的过滤单元及设置在壳体外部的反冲洗管路；壳体上设有引入黑灰水的入口管路和引入补偿液的补偿液管路；锁斗与壳体连通；滤清液储罐，滤清液储罐与壳体外部的排管的开口端连通，第一出口用于与反冲洗管路连通；浓浆回收处理装置，与锁斗连通。本实用新型提供的煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统，取代现有技术中的闪蒸等过程，在黑灰水不降压降温情况下除灰并回收再利用粉煤灰渣，精简工艺流程，降低能耗，减少占地面积，降低投资。

技术领域

本实用新型属于煤气化技术领域，更具体地说，是涉及煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统。

背景技术

煤炭作为我国的三大石化能源之一，主要应用于民用燃料、发电、化工、工业燃料等重要领域。“富煤缺油少气”是我国能源的基本特点，煤炭作为重要的燃料和化工原料在我国国民经济发展过程中发挥着极其重要的作用。

煤气化是指煤在特定的设备(如粉煤灰气化炉)内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽、空气或氧气等)发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2等非可燃气体的过程。煤气化产生的气体主要用于工业燃料、民用燃料、化工合成、冶金还原气、联合循环发电燃气、煤炭气化燃料电池、煤炭气化制氢以及煤炭液化气源等。

煤化工领域的煤气化技术，主要采用气流床气化技术，该技术典型代表是水煤浆气化技术和粉煤气化技术；上述两种工艺均涉及水激冷过程，目的是用水冷却粗合成气并去除其中的灰分，使粗合成气去后续工序时达到一定的温度和洁净度。水激冷过程会产生大量的高温高压(温度150-250℃、压力4.0-6.5MPa)黑灰水，黑灰水固含量大(约3-12wt.％)，对管道及阀门堵塞、磨损严重，影响黑水系统装置正常运行，严重时造成紧急停车检修，给设备安全运行造成严重的隐患；而黑灰水需要处理后返回至粉煤气化炉中循环再利用，处理黑灰水的任务是除去系统中黑灰水的灰分。

现阶段，传统黑灰水处理方法是将粉煤灰气化炉排出的高温高压黑灰水经三级闪蒸(三级闪蒸过程为高压闪蒸、低压闪蒸和真空闪蒸)后进入沉降槽，沉降槽中加入絮凝剂使得黑灰水分层，下层浊液的粉煤灰浆作为废弃物外排，上层清液(以下简称灰水)进入灰水槽；灰水由灰水槽经泵打出，须先经过闪蒸产生的蒸汽复热后才能进入粉煤灰气化炉循环再利用。

传统方法黑灰水处理工艺存在以下缺点：

1)能耗高。多级闪蒸造成热能损失；

2)资源浪费。粉煤灰浆直接外排既污染环境，又浪费资源。

3)占地面积大、投资大。高温黑灰水需要多级闪蒸才能降温，增加设备数量；系统流程长，使得管道、仪表及土建等采购和建设费用投资增加；

4)工艺不稳定，出现异常停车，影响气化炉长周期运行，检维修频繁。高温黑灰水在多级闪蒸过程，由于温度降低和酸性气体的逸出使溶解盐类析出造成后续设备结垢，影响设备长周期运行。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统，其能够减少热量损失，提高水资源利用率，实现粉煤灰浆回收再利用，减小占地面积，减少投资，减少检维修次数。

本实用新型提供煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统，其中，煤气化黑灰水能量回收及粉煤灰再利用系统包括：

分离装置，所述分离装置包括壳体、设置在所述壳体内部的过滤单元及设置在所述壳体外部的反冲洗管路；所述壳体上设有引入黑灰水的入口管路和引入补偿液的补偿液管路；