一种煤制合成气含盐洗涤水的提浓装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种合成气含盐洗涤水的浓度提高装置，具体地说是一种为煤气化过程中产生的灰水以及煤制合成气经过洗涤后产生的含盐洗涤水的浓度提高装置。
【背景技术】
[0002]煤炭气化是在高温高压条件下将固体煤炭中的有机质转化为气态的小分子可燃物的过程，而煤中含有的无机物杂质在经历气化反应的条件下也发生一定的变化，特别是高温条件和还原性气氛的作用，部分无机物可能被还原或高温蒸发而随着气化产生的主产品合成气一起离开气化炉。
[0003]合成气一般需经过水洗涤以去除合成气中的多种有机物和无机物杂质，洗涤后合成气送进一步净化，而合成气洗涤水吸收了合成气中各种杂质，卤化物等的存在使得洗涤循环水具有腐蚀性。
[0004]气流床气化炉一般采用熔渣水淬冷技术，渣水中累积了细尘和多种无机盐，所含卤化物等使得渣水具有腐蚀性。
[0005]合成气在干式除尘后，一般需要洗涤降温，降温过程伴随着水的蒸发。目前的合成气洗涤流程中，主要采用洗涤水大循环，也即洗涤用水远远大于蒸发所需水量，这样有利于气液接触和洗涤效果，但与此同时，也使得洗涤水中盐浓度较低，而水循环可使含盐浓度提尚O
[0006]一般洗涤系统中，当循环水浓度达到一定值时，需要进行排放，避免过度积累，影响洗涤；而当有氯化物存在时，水的腐蚀性更是水继续循环的限制因素，系统需要持续排放大量含盐或氯化物浓度较低水至水处理单元。对这些水的处理，由于杂质浓度较低且水流量大导致处理规模大，效率低，成本高。
【发明内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种煤制合成气含盐洗涤水的提浓装置，对含盐洗涤水的浓度进行提高使其浓缩，降低从主工艺过程排出的灰水和含盐水流量，从而简化灰水和含盐水进一步处理的难度，有利于改进煤转化过程的环境效益。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案:
[0009]一种煤制合成气含盐洗涤水的提浓装置，包括与气化炉连接的降温器，还包括通过管路依次顺序连接的除尘器、洗涤器、过热器、催化反应器、换热器、冷却器，除尘器与降温器连接；以及包括设置在除尘器与洗涤器之间的含盐水浓缩器，该含盐水浓缩器包括气液接触蒸发段、液体收集桶和设在该液体收集桶内的气液分离器，该气液分离器的出口通过管路与洗涤器底部连接；液体收集桶底部通过带循环泵管路连接至气液接触蒸发段顶部入口，洗涤器的出水端通过管路与气液接触蒸发段顶部入口连接，气液接触蒸发段顶部入口通过管路与除尘器的出口端连接。
[0010]所述含盐水浓缩器下部还通过管路与附尘器的出气端连接。
[0011]所述洗涤器内由上往下设有一级洗涤腔和二级洗涤腔，一级洗涤腔设有液体补充口，换热器的出口和冷却器的冷凝液出口通过管路合并连接后再与洗涤器的一级洗涤腔连接，该一级洗涤腔上设有一级循环水回路，二级洗涤腔上设有二级循环水回路，气液分离器的出气端与洗涤器的二级洗涤腔连接，一级洗涤循环水回路通过管路与二级洗涤循环水回路连接。
[0012]所述气液分离器与气体收集管连接，该气体收集管通过管路与洗涤器底部连接。
[0013]所述气液分离器为旋流式气液分离器。
[0014]所述气化炉的排渣口通过管路与渣水收集箱连接，该渣水收集箱通过管路与过滤器连接，该过滤器出口端通过带泵管路与气液接触蒸发段的顶部入口连接，该管路中的泵出口端还通过管路与渣水收集箱连接。
[0015]所述换热器的出口和冷却器的冷凝液出口通过管路合并连接后还与渣水收集箱连接。
[0016]本实用新型可应用于煤化工合成或煤气化化联合循环发电生产中的气流床和流化床气化炉生产工艺，利用来自气化炉合成气较高温度具有的显热将含尘和含有多种盐份的煤气化渣水/灰水和煤气洗涤含盐水进行蒸发提浓，大大降低从主工艺过程排出的灰水和含盐水流量，从而简化灰水和含盐水进一步处理的难度，有利于改进煤转化过程的环境效益。
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型连接原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0019]如附图1所示，一种煤制合成气含盐洗涤水的提浓装置，包括与气化炉连接的降温器，还包括通过管路依次顺序连接的除尘器1、洗涤器4、过热器、催化反应器、换热器5、冷却器6，除尘器I与降温器连接；以及包括设置在除尘器I与洗涤器4之间的含盐水浓缩器3，该含盐水浓缩器3包括气液接触蒸发段33、液体收集桶31和设在该液体收集桶31内的气液分离器32，该气液分离器32的出口通过管路与洗涤器4连接；液体收集桶31底部通过带循环泵管路连接至气液接触蒸发段33顶部入口，洗涤器4的出水端通过管路与气液接触蒸发段顶部入口连接，气液接触蒸发段33顶部入口通过管路与除尘器I的出口端连接。除尘器I 一般选择高温干式除尘器，对合成气进行干式除尘。气液接触蒸发段33与气液分离器相连，在气液分离器的出气端还可接装一个气体收集管，合成气经该气体收集管后再通过管路进入到洗涤器内。气液分离器32与气体收集管8连接，该气体收集管通过管路与洗涤器底部连接。
[0020]气液分离器为旋式气液分离器，合成气Gl进入到该气液分离器32后，由该气液分离器32的多个出口切向流出与液体收集桶31的内表面，从气液分离器出来的合成气标记为G4，在液体收集桶内夹带着未蒸发液体的合成气G5再进入气液分离器32内，与气体相比液体倾向沿液体收集桶的内表面进行旋流，分离出的液体沿桶液体收集桶内表面向下流至液体收集桶底部，从气液分离器出来的合成气G6则进入到气体收集管8内，再经管路进入到洗涤器4底部。气液分离器需要采取必要的防结垢和盐沉积措施，包括自动定期反洗表面。由于含盐水的提浓介质具有对设备材料的腐蚀性，因此气液接触蒸发段、气液分离器和液体收集桶都是选择耐腐蚀性材料掉成。
[0021]为进一步提浓含盐水浓缩器3内的未蒸发液体，可引入一部分温度较高的合成气通入到含盐水浓缩器底部收集的未蒸发液体中，利用该合成气的显热将未蒸发液体中部分水进一步蒸发，使其更加浓缩，具体为将含盐水浓缩器下部还通过管路与附尘器的出气端连接。与此同时，根据具体的合成气工艺条件，可有一部分合成气作为提浓的旁路直接引去洗涤器，此旁路可调节提浓步骤的蒸发温度和蒸发处理量。
[0022]此外，本方案中的洗涤器4内设有两级洗涤，具体为在洗涤器内由上往下设有一级洗涤腔和二级洗涤腔，一级洗涤腔设有液体补充口 L0，该液体补充口一般向一级洗涤腔内补充几乎不含各种盐份的新鲜水，由外界水源引入，换热器5的出口和冷却器6的冷凝液出口通过管路合并连接后再与洗涤器4的一级洗涤腔连接，该一级洗涤腔上设有一级循环水回路41，使得一级洗涤腔内的水进行循环利用，二级洗涤腔上设有二级循环水回路42，气液分离器32的出气端与洗涤器4的二级洗涤腔连接，一级洗涤循环水回路41通过管路与二级洗涤循环水回路42连接，并且为单向流向，只能从一级洗涤循环水回路流至二级洗涤循环水回路。
[0023]所述气化炉的排渣口通过管路与渣水收集箱7连接，该渣水收集箱7通过管路与过滤器连接，该过滤器出口端通过带泵管路与气液接触蒸发段33的顶部入口连接，泵出口端还通过管路与渣水收集箱7连接。此种情况，一般是当气化炉具有熔渣水淬冷系统时的应用，由气化炉排出的渣水经初步过滤后形成灰水，部分灰水经加压直接回到渣水收集箱循环使用，另一部分灰水则送至含盐水浓缩器内。而该渣水收集箱的补给水可来自合成气最终冷凝冷却单元的冷凝液，即换热器和冷却器排出的水。即通过将换热器的冷凝液出口和冷却器冷凝液的出口通过管路合并连接后还与渣水收集箱连接，实现水的传输送给。
[0024]合成气经含盐水浓缩器、洗涤器后，进入过热器、催化反应器、换热器和冷却器，最终从冷却器出来的合成气送至气体净化系统进行净化以供使用。而从换热器和冷却器中冷凝产生的冷凝水已经基本不含盐份。
[0025]下面具体描述说明本实用新型的工作过程。
[0026]在加压条件下，加入到气化炉中的煤、氧化剂(纯氧气或空气)以及部分水蒸汽在气化炉中完成气化反应，生成合成气。离开气化炉后的合成气为高状态温，先经过降温器降温，降温后合成气处于中等温度，再经过除尘器将合成气夹带的固体粉尘全部或绝大部分除去，除尘效果由除尘方式决定。一般在采用高温烛状过滤器时，处理过的合成气含尘量可接近为零，其后续的水系统则几乎不含尘；而如果采用常规的旋风分离器时，离开除尘器的合成气仍然含有一定细尘，则会导致其下游的洗涤系统也需要完成粉尘的彻底洗涤，具体方式可根据需要进行选择。然后，从除尘器出来的合成气G0，一部分合成气Gl合成气进入浓缩器。首先合成气Gl从气液接触蒸发段33中进入，与进入的含盐水和灰水接触，此后进入气液分离器32，在该气液分离器32中进行气液分离，合成气从气液分离器的多个出口切向流出至液体收集桶的内表面，合成气中含有的液体由于自身重力流至液体收集桶31底部，而气体部分则进入到气体收集管中，然后该气体收集管中的合成气再经管路进入到洗涤器