一种褐煤粉煤高效气化系统的制作方法

本发明涉及一种褐煤粉煤高效气化系统，属于煤化工领域。

背景技术：

1、煤炭直接燃烧不可能充分利用煤炭资源，炉烟带走了大量的热，炉渣中仍含有没有燃烧充分的炭，同时会带来严重的环境问题。于是煤炭的气化技术得到了大力发展，煤炭的气化过程只生成少量的二氧化碳和水，大部分碳都转化成可燃性气体，大大提高了煤炭的利用效率。煤炭气化后生成的可燃性气体经燃烧后只会生成水、二氧化碳，大大减轻了煤炭利用给环境带来的压力。常用的煤炭气化炉为壳牌气化炉及bjl气化炉。

2、但是由于优质煤几乎被采空，褐煤已成为我国主要使用的煤，当壳牌气化炉以褐煤作为原料煤进行气化时存在以下问题：

3、渣池环隙空间因无冲洗水且为空区，粗煤气上升过程会造成裹带积渣导致环隙空间挂渣严重，长周期运行过程会造成环隙空间堵塞，严重是会影响气化炉长周期运行；激冷后的炉渣通过下降过进入渣池通过破渣机后落入排渣系统将炉渣排除系统，气化炉渣池长期运行底部会产生积渣，积渣量大后易堵塞破渣机流道导致下渣不畅影响气化炉稳定运行；下降管水夹套采用高压灰水循环冷却保护下降管，因灰水特性结垢严重导致水夹套循环不畅，降低了水夹套对下降管保护的作用，同时渣池下降管外围环隙空间因无冲洗水环隙空间长周期运行会造成大量积渣，影响装置长周期运行并增加检维修时间及难度，仅在停车大修方能有时间进行疏通；

4、循环水量较大，水系统循环量约为300t/h，其中渣水去闪蒸系统闪蒸冷却后，回收利用循环量较大，造成部分热量损失未能有效利用；闪蒸系统中高压闪蒸罐闪蒸汽约有9-10t/h，温度147℃经高压灰水换热器冷却后再由循环水冷却器冷却，将冷凝液回收利用，剩余闪蒸气外送燃烧处理，高压灰水换热器结垢严重换热效率较低，大部分热量由循环水冷却器带走，热量无法有效回收，造成热量损失浪费严重。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种解决背景技术中存在的问题的一种褐煤粉煤高效气化系统。

2、本发明由如下技术方案实施：一种褐煤粉煤高效气化系统，其包括壳牌下行水激冷气化炉、积渣罐、湿洗塔、高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、灰水除氧器、澄清池，所述壳牌下行水激冷气化炉的熔渣出口与所述积渣罐连通；所述壳牌下行水激冷气化炉的合成气出口与所述湿洗塔的进气口连通，在所述壳牌下行水激冷气化炉的合成气出口与所述湿洗塔的进气口之间设有文丘里管；所述湿洗塔的排污口及所述积渣罐的渣水出口分别与所述高压闪蒸罐的两个进水口连通；所述湿洗塔的循环水出口与洗涤循环泵连通；所述洗涤循环泵的出水口分别与所述文丘里管的反冲洗口及所述壳牌下行水激冷气化炉的激冷环进水口连通；所述高压闪蒸罐的出水口与所述低压闪蒸罐的进水口连通；所述低压闪蒸罐的出气口与所述灰水除氧器的加热蒸汽进口连通；所述低压闪蒸罐的出水口与所述澄清池通过低压黑水泵连通；所述澄清池的溢流槽出水口通过低压灰水泵与所述灰水除氧器的进水口连通；在所述低压灰水泵与所述灰水除氧器的进水口之间设有灰水调节阀；其还包括渣水循环泵和吸收塔；所述积渣罐的渣水出口与所述渣水循环泵连通；所述渣水循环泵的出水口分别与所述激冷环进水口及所述壳牌下行水激冷气化炉的粗喷嘴连通；在所述渣水循环泵与所述激冷环之间设有激冷环进水调节阀；在所述渣水循环泵与所述粗喷嘴之间设有粗喷嘴进水调节阀；所述低压闪蒸罐的出气口与净水除氧器的加热蒸汽进口连通，高压净水水源与所述净水除氧器的进水口连通，所述净水除氧器的出水口与所述壳牌下行水激冷气化炉的下降管水夹套的进水管连通；所述下降管水夹套的回水管与所述湿洗塔的喷淋头连通；所述高压闪蒸罐出气口与所述吸收塔的热介质进口连通；所述吸收塔的热介质出口与循环水换热器的热介质进口连通；所述循环水换热器的热介质出口与闪蒸分液罐的进气口连通；所述闪蒸分液罐的出水口与所述灰水除氧器的进水口连通；所述灰水除氧器的出水口与所述吸收塔的冷介质进水口通过吸收塔给水泵连通；在所述吸收塔给水泵与所述吸收塔之间设有吸收塔给水调节阀；所述吸收塔的冷介质出水口与高压灰水泵的进水口连通；所述高压灰水泵的出水口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；在所述高压灰水泵及所述激冷环之间设有激冷环灰水进水调节阀。

3、优选的，在所述壳牌下行水激冷气化炉的渣池环隙空间顶部设有喷口向下设置的环隙空间喷淋嘴；所述渣水循环泵的出水口与所述环隙空间喷淋嘴连通；在所述渣水循环泵与所述环隙空间喷淋嘴之间设有调节阀。

4、优选的，在所述壳牌下行水激冷气化炉的渣池底部设有喷口水平设置的渣池底喷淋嘴；所述渣水循环泵的出水口与所述渣池底喷淋嘴连通；在所述渣水循环泵与所述渣池底喷淋嘴之间设有调节阀。

5、优选的，所述低压灰水泵的出水口与所述吸收塔的进水口连通；在所述低压灰水泵与所述吸收塔之间设有调节阀。

6、优选的，其还包括灰水换热器，所述灰水换热器冷介质进口与所述高压灰水泵的出水口连通；所述高压灰水泵的进水口与所述灰水除氧器的出水口之间设有故障旁路支管；所述灰水换热器冷介质出口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；所述灰水换热器热介质进口与所述高压闪蒸罐出气口连通；所述灰水换热器热介质出口与所述循环水换热器的热介质进口连通。

7、本发明的优点：与现有技术相比，对渣池底部积渣进行冲洗保证渣池底部不会积渣；保证渣池环隙空间足够洗涤面积，确保起到足够的洗涤效果，保证渣池环隙空间不再产生积渣；渣池循环水温度较高能够有效提高粗煤气外送温度高效回收热量，降低高压灰水使用量及能耗；采用高压净水冷却保护下降管水夹套的同时回收了水夹套的热量，作为湿洗塔喷淋水能够提高粗煤气温度有效回收热量，降低变换系统蒸汽补入量；洗涤水回收了温度后能够有效提高粗煤气温度，回收了闪蒸气热量，提高了粗煤气温度；提高褐煤粉煤气化效率。

技术特征：

1.一种褐煤粉煤高效气化系统，其包括壳牌下行水激冷气化炉、积渣罐、湿洗塔、高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、灰水除氧器、澄清池，所述壳牌下行水激冷气化炉的熔渣出口与所述积渣罐连通；所述壳牌下行水激冷气化炉的合成气出口与所述湿洗塔的进气口连通，在所述壳牌下行水激冷气化炉的合成气出口与所述湿洗塔的进气口之间设有文丘里管；所述湿洗塔的排污口及所述积渣罐的渣水出口分别与所述高压闪蒸罐的两个进水口连通；所述湿洗塔的循环水出口与洗涤循环泵连通；所述洗涤循环泵的出水口分别与所述文丘里管的反冲洗口及所述壳牌下行水激冷气化炉的激冷环进水口连通；所述高压闪蒸罐的出水口与所述低压闪蒸罐的进水口连通；所述低压闪蒸罐的出气口与所述灰水除氧器的加热蒸汽进口连通；所述低压闪蒸罐的出水口与所述澄清池通过低压黑水泵连通；所述澄清池的溢流槽出水口通过低压灰水泵与所述灰水除氧器的进水口连通；在所述低压灰水泵与所述灰水除氧器的进水口之间设有灰水调节阀；其特征在于，其还包括渣水循环泵和吸收塔；所述积渣罐的渣水出口与所述渣水循环泵连通；所述渣水循环泵的出水口分别与所述激冷环进水口及所述壳牌下行水激冷气化炉的粗喷嘴连通；在所述渣水循环泵与所述激冷环之间设有激冷环进水调节阀；在所述渣水循环泵与所述粗喷嘴之间设有粗喷嘴进水调节阀；所述低压闪蒸罐的出气口与净水除氧器的加热蒸汽进口连通，高压净水水源与所述净水除氧器的进水口连通，所述净水除氧器的出水口与所述壳牌下行水激冷气化炉的下降管水夹套的进水管连通；所述下降管水夹套的回水管与所述湿洗塔的喷淋头连通；所述高压闪蒸罐出气口与所述吸收塔的热介质进口连通；所述吸收塔的热介质出口与循环水换热器的热介质进口连通；所述循环水换热器的热介质出口与闪蒸分液罐的进气口连通；所述闪蒸分液罐的出水口与所述灰水除氧器的进水口连通；所述灰水除氧器的出水口与所述吸收塔的冷介质进水口通过吸收塔给水泵连通；在所述吸收塔给水泵与所述吸收塔之间设有吸收塔给水调节阀；所述吸收塔的冷介质出水口与高压灰水泵的进水口连通；所述高压灰水泵的出水口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；在所述高压灰水泵及所述激冷环之间设有激冷环灰水进水调节阀。

2.根据权利要求1所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，在所述壳牌下行水激冷气化炉的渣池环隙空间顶部设有喷口向下设置的环隙空间喷淋嘴；所述渣水循环泵的出水口与所述环隙空间喷淋嘴连通；在所述渣水循环泵与所述环隙空间喷淋嘴之间设有调节阀。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，在所述壳牌下行水激冷气化炉的渣池底部设有喷口水平设置的渣池底喷淋嘴；所述渣水循环泵的出水口与所述渣池底喷淋嘴连通；在所述渣水循环泵与所述渣池底喷淋嘴之间设有调节阀。

4.根据权利要求1或2任一所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，所述低压灰水泵的出水口与所述吸收塔的进水口连通；在所述低压灰水泵与所述吸收塔之间设有调节阀。

5.根据权利要求3所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，所述低压灰水泵的出水口与所述吸收塔的进水口连通；在所述低压灰水泵与所述吸收塔之间设有调节阀。

6.根据权利要求1、2、5任一所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，其还包括灰水换热器，所述灰水换热器冷介质进口与所述高压灰水泵的出水口连通；所述高压灰水泵的进水口与所述灰水除氧器的出水口之间设有故障旁路支管；所述灰水换热器冷介质出口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；所述灰水换热器热介质进口与所述高压闪蒸罐出气口连通；所述灰水换热器热介质出口与所述循环水换热器的热介质进口连通。

7.根据权利要求3所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，其还包括灰水换热器，所述灰水换热器冷介质进口与所述高压灰水泵的出水口连通；所述高压灰水泵的进水口与所述灰水除氧器的出水口之间设有故障旁路支管；所述灰水换热器冷介质出口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；所述灰水换热器热介质进口与所述高压闪蒸罐出气口连通；所述灰水换热器热介质出口与所述循环水换热器的热介质进口连通。

8.根据权利要求4所述的一种褐煤粉煤高效气化系统，其特征在于，其还包括灰水换热器，所述灰水换热器冷介质进口与所述高压灰水泵的出水口连通；所述高压灰水泵的进水口与所述灰水除氧器的出水口之间设有故障旁路支管；所述灰水换热器冷介质出口分别与所述湿洗塔的进水口、所述粗喷嘴及所述激冷环连通；所述灰水换热器热介质进口与所述高压闪蒸罐出气口连通；所述灰水换热器热介质出口与所述循环水换热器的热介质进口连通。

技术总结本发明公开了一种褐煤粉煤高效气化系统，其包括壳牌下行水激冷气化炉、积渣罐、湿洗塔、高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、灰水除氧器、澄清池，渣水循环泵和吸收塔；积渣罐的渣水出口与渣水循环泵连通；渣水循环泵分别与激冷环及壳牌下行水激冷气化炉的粗喷嘴连通；灰水除氧器与吸收塔通过吸收塔给水泵连通；吸收塔与高压灰水泵连通；高压灰水泵分别与湿洗塔、粗喷嘴及激冷环连通。优点在于：渣池循环水温度较高能够有效提高粗煤气外送温度高效回收热量，降低高压灰水使用量及能耗；洗涤水回收了温度后能够有效提高粗煤气温度，回收了闪蒸气热量，提高了粗煤气温度；提高褐煤粉煤气化效率。技术研发人员：张春林,周道康,祝志,张哲浩,杨谦,秦海涛,张志明,孙晓宇,李杰,刘钦邦受保护的技术使用者：呼伦贝尔金新化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6