一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粉煤或水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氣從氣化爐反應(yīng)室出來時，帶有一定的細小固體顆粒，主要為殘?zhí)亢腿墼绕浞勖簹饣?，含灰量高，粒度小，如果不能很好洗滌分離，將會被合成氣帶至后系統(tǒng)，從而造成管線或塔盤堵塞，阻力增大，影響穩(wěn)定運行。目前存在的干法除灰+濕法除灰，流程復(fù)雜，設(shè)備維護繁瑣，投資、運行成本高；單純的濕法除灰，洗滌效果差，無法滿足高標(biāo)準要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種簡單高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:包括洗滌冷卻室，洗滌冷卻室通過氣相出口管路連接有文丘里洗滌器，文丘里洗滌器連接有旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器通過氣相出口管路連接有水洗塔，水洗塔內(nèi)設(shè)置有兩路洗滌水分別為:洗滌水A和洗滌水B，水洗塔頂端通過氣相出口管路設(shè)置有火炬放空管和后工段出口管，洗滌冷卻室、旋風(fēng)分離器和水洗塔分別設(shè)置有將黑水排出的黑水出口管線，洗滌冷卻室、文丘里洗滌器和水洗塔分別連接有黑水循環(huán)栗，水洗塔內(nèi)的黑水通過黑水循環(huán)栗分別進入洗滌冷卻室和文丘里洗滌器循環(huán)，
[0006]所述的洗滌冷卻室安裝黑水出口管線的位置低于安裝氣相出口管路的位置，所述的旋風(fēng)分離器的底部設(shè)置有將黑水排出的黑水出口管線，旋風(fēng)分離器的頂部安裝有氣相出口管路并與水洗塔的中部連接。
[0007]所述的洗滌冷卻室設(shè)置有破泡結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的旋風(fēng)分離器的進口處安裝有擋板。
[0009]采用噴淋鼓泡洗滌冷卻室-文丘里洗滌器一旋風(fēng)分離器一水洗塔組合式的分級凈化工藝。煤與氧反應(yīng)生成的粗合成氣從氣化爐反應(yīng)室里出來后，首先沿下降管進入洗滌冷卻室液面以下，在水域內(nèi)進行充分的洗滌冷卻，熔渣被固化分離，粗合成氣帶部分細灰出洗滌冷卻室經(jīng)文丘里具有一定流速和夾角要求的洗滌液潤濕增重，進入旋風(fēng)分離器后大部分液滴夾帶細灰被分離，沿壁進入儲液罐，合成氣沿出氣口進入水洗塔，經(jīng)塔盤洗滌冷卻室噴淋、洗滌，進一步分離合成氣中細灰，此時通過水洗塔塔頂排出的合成氣含塵量可達到小于5 mg/Nm3,完全可以滿足下游工段需求，不會造成后管道、換熱器或床層積灰造成的阻力增大。同時該洗滌組合工藝運行維護簡便，系統(tǒng)水質(zhì)好，設(shè)備運行周期長，清理簡便。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的流程示意圖
[0011]附圖中
[0012]1、洗滌冷卻室；2、文丘里洗滌器；3、旋風(fēng)分離器；4、水洗塔；5、黑水循環(huán)栗；
10、洗滌水A ;11、洗滌水B。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0014]合成氣從氣化爐反應(yīng)室出來時夾帶大量的熔渣與細灰，本發(fā)明通過采用多個洗滌裝置對合成氣進行分級洗滌凈化，很好的實現(xiàn)了氣固分離，合格的合成氣進入下一個工段備用，熔渣與細灰再分別通過其他配套裝置有效分離。本發(fā)明組合洗滌工藝如圖1所示，包括:洗滌冷卻室1 ;文丘里洗滌器2 ;旋風(fēng)分離器3 ;水洗塔4 ;黑水循環(huán)栗5。合成氣首先進入洗滌冷卻室1，然后沿氣相出口管路6經(jīng)文丘里2進入旋風(fēng)分離器3，再沿旋風(fēng)分離器頂部氣相出口管路8進入水洗塔4中部，經(jīng)10、11兩路洗滌水洗滌后從頂部氣相管路9送至后工段。水洗塔中上部黑水通過黑水循環(huán)栗5分別進入洗滌冷卻室1和文丘里洗滌器2循環(huán)利用。
[0015]具體工藝步驟如下:氣化爐反應(yīng)室生成的高溫高壓粗合成氣和熔渣及殘?zhí)拷?jīng)下降管進入洗滌冷卻室1液面以下，水洗塔4中上部黑水經(jīng)黑水循環(huán)栗5噴淋隨合成氣進入洗滌冷卻室1，合成氣在洗滌室內(nèi)1充分的冷卻降溫，熔渣被激冷破碎留在洗滌冷卻室1底部，通過鎖斗設(shè)備不斷排出氣化爐；高溫合成氣在水域中被降溫至230°C左右，為了避免合成氣從水域中出來時大量鼓泡帶水帶灰，洗滌冷卻室內(nèi)1設(shè)計有3-5層破泡結(jié)構(gòu)。在洗滌冷卻室1內(nèi)粗合成氣很好的實現(xiàn)了初步的與熔渣和部分細灰的有效分離。然后合成氣沿洗滌冷卻室1上部氣相出口管路6進入文丘里洗滌冷卻器2，黑水循環(huán)栗出口另一路黑水14通過流量調(diào)節(jié)閥進入內(nèi)嵌于文丘里2內(nèi)的布水器，與氣體流向成一定夾角噴到合成氣中，其速度高于8m/s，形成水霧。水霧與高速合成氣相遇，霧化后的液滴與液滴之間、液滴與合成氣中夾帶的灰粒之間劇烈碰撞，使灰粒增濕，并得以長大，加大與氣體質(zhì)量差距，增濕增重后的合成氣經(jīng)管路7進入旋風(fēng)分離器3，旋風(fēng)分離器3進口設(shè)有擋板，使合成氣沿一定角度旋轉(zhuǎn)進入旋風(fēng)分離器3，在旋風(fēng)分離器3上部合成氣先旋轉(zhuǎn)向下，利用離心力與長大的液滴分離后，合成氣又從中心旋轉(zhuǎn)向上由氣相出口管路8排出，液滴沿壁面經(jīng)下降管進入下部儲液罐，合成氣中約80%的細灰從而得以有效分離。從旋風(fēng)分離器3出來的合成氣沿管路8進入水洗塔4中部進一步洗滌、冷卻、除灰。水洗塔4是塔盤結(jié)構(gòu)，上面幾層為泡罩，下面幾層為固閥結(jié)構(gòu)，塔盤上分別設(shè)有從后工段返回的高溫變換冷凝液和本系統(tǒng)循環(huán)利用的高溫灰水作為洗滌噴淋水，合成氣入口在水洗塔液面以上，經(jīng)塔盤上噴淋水洗滌冷卻后，由水洗塔4頂部氣相管路9排出，此時合成氣完成了在氣化工段的初步凈化送入后工段使用，合成氣中細灰含量一般可控制在5mg/m3以內(nèi)。同時氣化爐洗滌冷卻室1、旋風(fēng)分離器3、水洗塔4下部均有黑水出口管線，通過不斷循環(huán)排出，將洗滌過程因除去細灰形成的黑水送入后閃蒸裝置進一步處理，從而濃縮黑水、回收熱量，最終固液分離，灰水循環(huán)利用。
[0016]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和保護范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:包括洗滌冷卻室(1)，洗滌冷卻室(1)通過氣相出口管路連接有文丘里洗滌器(2 )，文丘里洗滌器(2 )連接有旋風(fēng)分離器(3 )，旋風(fēng)分離器(3 )通過氣相出口管路連接有水洗塔(4 )，水洗塔(4 )內(nèi)設(shè)置有兩路洗滌水分別為:洗滌水A(10)和洗滌水B(ll)，水洗塔(4)頂端通過氣相出口管路設(shè)置有火炬放空管和后工段出口管，洗滌冷卻室(1 )、旋風(fēng)分離器(3)和水洗塔(4)分別設(shè)置有將黑水排出的黑水出口管線，洗滌冷卻室(1)、文丘里洗滌器(2)和水洗塔(4)分別連接有黑水循環(huán)栗(5)，水洗塔(4)內(nèi)的黑水通過黑水循環(huán)栗(5)分別進入洗滌冷卻室(1)和文丘里洗滌器(2)循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:所述的洗滌冷卻室(1)安裝黑水出口管線的位置低于安裝氣相出口管路的位置，所述的旋風(fēng)分離器(3)的底部設(shè)置有將黑水排出的黑水出口管線，旋風(fēng)分離器(3)的頂部安裝有氣相出口管路并與水洗塔(4)的中部連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:所述的洗滌冷卻室(1)設(shè)置有破泡結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:所述的旋風(fēng)分離器(3)的進口處安裝有擋板。
【專利摘要】一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，首先沿下降管進入洗滌冷卻室液面以下，在水域內(nèi)進行充分的洗滌冷卻，熔渣被固化分離，粗合成氣帶部分細灰出洗滌冷卻室經(jīng)文丘里具有一定流速和夾角要求的洗滌液潤濕增重，進入旋風(fēng)分離器后大部分液滴夾帶細灰被分離，沿壁進入儲液罐，合成氣沿出氣口進入水洗塔，經(jīng)塔盤洗滌冷卻室噴淋、洗滌，進一步分離合成氣中細灰，此時通過水洗塔塔頂排出的合成氣完全可以滿足下游工段需求，不會造成后管道、換熱器或床層積灰造成的阻力增大。同時該洗滌組合工藝運行維護簡便，系統(tǒng)水質(zhì)好，設(shè)備運行周期長，清理簡便。
【IPC分類】C10K1/02, B01D50/00, C10J3/84, C10K1/10
【公開號】CN204958841
【申請?zhí)枴緾N201520666094
【發(fā)明人】鮑衛(wèi)娜, 趙岐, 秦博, 宋成凱, 戴武軍, 李耀, 唐廣軍, 張濤, 潘勇, 許廣宇, 郭寶貴
【申請人】山東兗礦國拓科技工程有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月31日