本发明涉及一种适于对从气化炉排出的粗煤气进行洗涤的粗煤气洗涤系统，以及一种适于对从气化炉排出的粗煤气进行洗涤的方法。
背景技术：
在现有技术中，常规的固定床气化炉一般都采用湿法洗涤方法对粗煤气进行洗涤。现有的粗煤气的产生以及洗涤工艺流程如下：
储仓的原料块煤在常压下靠重力加入气化炉的煤锁，煤锁加压后经过渡仓加入到气化炉的顶部。进入气化炉的原料煤自上而下移动，依次经过预热、干燥、干馏、气化及燃烧区，与从气化炉的下部鼓风口喷入的蒸氧混合物进行燃烧和反应，反应生成的合成气(或称为粗煤气)上行与气化炉内的原料煤充分换热后从气化炉上部出口离开。
高温粗煤气离开气化炉后立即在洗涤冷却器中用循环煤气水激冷和洗涤，发生强烈的传质传热，粗煤气被冷却至190℃左右。粗煤气在洗涤冷却器中被水饱和，其夹带的粉尘与可溶解的物质也被洗涤出来进入废液中。之后，粗煤气进入废热锅炉的集液槽，废热锅炉中的换热介质(通常为水)与粗煤气进行换热，以便降低粗煤气的温度，同时可产生低压蒸汽。之后，粗煤气从废热锅炉的顶部离开，而冷凝产生的煤气水带着溶解物、冷凝物及粉尘从废热锅炉底部排出，进入煤气水分离工段进一步处理。粗煤气离开废热锅炉的顶部时温度约170℃。
在现有技术中，由于高温粗煤气直接被水激冷，其温度过低，不能副产高压蒸汽，仅能副产低压蒸汽，造成高品位的热能浪费。
此外，在现有技术中，用于对高温粗煤气进行激冷和洗涤的煤气水的水量非常大，造成水资源的浪费，而且还会导致水管线复杂，增加成本。
此外，在现有技术中，粗煤气中的绝大部分粉尘都进入废液中，造成后续分离过程复杂。
技术实现要素：
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种粗煤气洗涤系统，适于对从气化炉排出的粗煤气进行洗涤。所述粗煤气洗涤系统包括：干式除尘装置，连接至所述气化炉的粗煤气出口，用于对来自所述气化炉的粗煤气进行干式除尘；和水洗装置，用于对已经过干式除尘的粗煤气进行水洗。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤系统还包括废热回收装置，所述废热回收装置连接在所述干式除尘装置的粗煤气出口和所述水洗装置的粗煤气入口之间，适于通过换热介质与所述粗煤气进行热交换。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤系统还包括粉尘收集装置，所述粉尘收集装置连接至所述干式除尘装置的粉尘出口，用于收集从所述干式除尘装置的粉尘出口排出的粉尘。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤系统还包括粉尘排放装置，所述粉尘排放装置连接至所述粉尘收集装置的粉尘出口，用于接收从所述粉尘收集装置的粉尘出口排出的粉尘，在所述粉尘排放装置的底部设置有适于将接收到的粉尘排出到外部的粉尘排出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述干式除尘装置为旋风分离器，所述废热回收装置为废热锅炉，所述水洗装置为洗涤塔。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述废热回收装置中的换热介质为水。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述干式除尘装置的粗煤气入口连接至所述气化炉的粗煤气出口，所述干式除尘装置的粗煤气出口连接至所述废热回收装置的粗煤气入口，所述干式除尘装置的粉尘出口连接至所述粉尘收集装置的粉尘入口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述废热回收装置的粗煤气出口连接至所述水洗装置的粗煤气入口；所述废热回收装置具有用于输入所述换热介质的换热介质入口和用于输出所述换热介质的换热介质出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述水洗装置具有第一洗涤水入口、位于所述第一洗涤水入口的上方的第二洗涤水入口、位于所述水洗装置的顶部的粗煤气出口和位于所述水洗装置的底部的洗涤水出口；从所述第一洗涤水入口喷入过量煤气水，使得所述粗煤气水饱和，从所述第二洗涤水入口喷入适量煤气水，对已经水饱和的粗煤气进行水洗；经过水洗的粗煤气经由所述水洗装置的粗煤气出口输出，洗涤之后产生的废液经由所述水洗装置的洗涤水出口排出。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粉尘收集装置为粉尘收集罐，所述粉尘排放装置为粉尘排放罐。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粉尘收集装置还具有泄压口和充压口；所述泄压口连接至所述气化炉的煤锁的泄压管线，用于对所述粉尘收集装置进行泄压；所述充压口连接至所述气化炉的煤锁的充压管线，用于对所述粉尘收集装置进行充压。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粉尘收集装置的底部的粉尘出口连接至所述粉尘排放装置的顶部的粉尘入口；所述粉尘排放装置具有用于输入惰性气体的惰性气体入口，在粉尘进入所述粉尘排放装置之前，在所述粉尘排放装置中预先充满所述惰性气体。
根据本发明的另一个方面，提供一种粗煤气洗涤方法，包括以下步骤：S100：对从所述气化炉排出的粗煤气进行干式除尘；和S200：对已经过干式除尘的粗煤气进行水洗。
在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，对从气化炉排出的粗煤气先进行干式除尘，然后再进行水洗。在干式除尘之后，粗煤气依然保持高温，因此，可以利用该高温粗煤气副产中压蒸汽，从而可提高能量的利用效率。
此外，在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，干式除尘之后产生的干粉尘无需进行处理，可直接收集利用，降低后续分离系统的压力。
此外，在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，对粗煤气进行干式除尘时，不需要使用煤气水(或称为洗涤水)，因此，减少了洗涤水的用量，节省了水资源和成本，并且还增强了粗煤气的洗涤效果，保证了粗煤气的品质。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的适于对从气化炉排出的粗煤气进行洗涤的粗煤气洗涤系统的原理图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种粗煤气洗涤系统，适于对从气化炉排出的粗煤气进行洗涤。所述粗煤气洗涤系统包括：干式除尘装置，连接至所述气化炉的粗煤气出口，用于对来自所述气化炉的粗煤气进行干式除尘；和水洗装置，用于对已经过干式除尘的粗煤气进行水洗。
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的适于对从气化炉3排出的粗煤气进行洗涤的粗煤气洗涤系统的原理图。
如图1所示，在图示的实施例中，该粗煤气洗涤系统主要包括干式除尘装置5和水洗装置9。干式除尘装置5连接至气化炉3的粗煤气出口3b，用于对来自气化炉3的粗煤气进行干式除尘。水洗装置9用于对已经过干式除尘的粗煤气进行水洗。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤系统还包括废热回收装置8，该废热回收装置8连接在干式除尘装置5的粗煤气出口5b和水洗装置9的粗煤气入口9a之间，适于通过换热介质与粗煤气进行热交换。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤系统还包括粉尘收集装置6，该粉尘收集装置6连接至干式除尘装置5的粉尘出口5c，用于收集从干式除尘装置5的粉尘出口5c排出的粉尘。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤系统还包括粉尘排放装置7，粉尘排放装置7连接至粉尘收集装置6的粉尘出口6b，用于接收从粉尘收集装置6的粉尘出口6b排出的粉尘。在粉尘排放装置7的底部设置有适于将接收到的粉尘排出到外部的粉尘排出口7b。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，前述干式除尘装置5可以为旋风分离器，前述废热回收装置8可以为废热锅炉，前述水洗装置9可以为洗涤塔。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，前述废热回收装置8中的换热介质可以为水。
如图1所示，在图示的实施例中，干式除尘装置5的粗煤气入口5a连接至气化炉3的粗煤气出口3b，干式除尘装置5的粗煤气出口5b连接至废热回收装置8的粗煤气入口8a，干式除尘装置5的粉尘出口5c连接至粉尘收集装置6的粉尘入口6a。
如图1所示，在图示的实施例中，废热回收装置8的粗煤气出口8b连接至水洗装置9的粗煤气入口9a；废热回收装置8具有用于输入换热介质的换热介质入口8c和用于输出换热介质的换热介质出口8d。
如图1所示，在图示的实施例中，水洗装置9具有第一洗涤水入口9c、位于第一洗涤水入口9c的上方的第二洗涤水入口9d、位于水洗装置9的顶部的粗煤气出口9b和位于水洗装置9的底部的洗涤水出口9e；从第一洗涤水入口9c喷入过量煤气水，使得粗煤气水饱和，从第二洗涤水入口9d喷入适量煤气水，对已经水饱和的粗煤气进行水洗；经过水洗的粗煤气经由水洗装置9的粗煤气出口9b输出，洗涤之后产生的废液经由水洗装置9的洗涤水出口9e排出。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，前述粉尘收集装置6可以为粉尘收集罐，前述粉尘排放装置7可以为粉尘排放罐。
如图1所示，在图示的实施例中，粉尘收集装置6还具有泄压口6c和充压口6d；泄压口6c连接至气化炉3的煤锁1、2的泄压管线，用于对粉尘收集装置6进行泄压；充压口6d连接至气化炉3的煤锁1、2的充压管线，用于对粉尘收集装置6进行充压。
如图1所示，在图示的实施例中，粉尘收集装置6的底部的粉尘出口6b连接至粉尘排放装置7的顶部的粉尘入口7a；粉尘排放装置7具有用于输入惰性气体的惰性气体入口7c，在粉尘进入粉尘排放装置7之前，在粉尘排放装置7中预先充满惰性气体。
在本发明的另一个实施例中，还公开一种粗煤气洗涤方法，包括以下步骤：
S100：对从气化炉3排出的粗煤气进行干式除尘；和
S200：对已经过干式除尘的粗煤气进行水洗。
下面将参照附图1详细说明粗煤气的产生以及对粗煤气进行洗涤的工艺流程。
如图1所示，在图示的实施例中，储仓的原料块煤在常压下靠重力加入气化炉3的煤锁1、2。然后，通过充压管线对煤锁1、2加压，使得煤锁1、2中原料煤进入过渡仓(未图示)、并从过渡仓加入到气化炉3的顶部中。从气化炉3的入口3a进入的原料煤自上而下移动，依次经过预热、干燥、干馏、气化及燃烧区，与从气化炉3的下部鼓风口喷入的蒸氧混合物进行燃烧和反应，反应生成的合成气(或称为粗煤气)上行与气化炉内的原料煤充分换热后从气化炉3的粗煤气出口3b离开。燃烧后产生的煤渣从气化炉3的底部的煤渣出口3c排出到渣锁4中，并可从渣锁4中排出到外部。
如图1所示，在图示的实施例中，从气化炉3的粗煤气出口3b排出的高温粗煤气从干式除尘装置5的粗煤气入口5a进入干式除尘装置5中进行干式除尘，从粗煤气中分离出的大量粉尘从干式除尘装置5的底部的粉尘出口5c排出，并经由粉尘收集装置6的粉尘入口6a进入粉尘收集装置6中。经过干式除尘的粗煤气从干式除尘装置5的顶部的粗煤气出口5b排出，并经由废热回收装置8的粗煤气入口8a进入废热回收装置8中，与废热回收装置8中的换热介质进行换热，由于在干式除尘中，粗煤气未经冷却，温度较高，因此，可以将废热回收装置8中的换热介质转换成中压蒸汽，即，可副产中压蒸汽，充分利用了粗煤气的显热。在经废热回收装置8降温后，粗煤气从废热回收装置8的粗煤气出口8b排出，并经由水洗装置9的粗煤气入口9a进入水洗装置9中。然后，从水洗装置9的第一洗涤水入口9c喷入过量煤气水，使得粗煤气水饱和。之后，从水洗装置9的第二洗涤水入口9d喷入适量煤气水，对已经水饱和的粗煤气进行水洗。经过水洗的粗煤气经由水洗装置9的顶部的粗煤气出口9b输出到用户端。水洗产生的废液携带溶解物、冷凝物及少量粉尘，该废液可以从水洗装置9的底部的洗涤水出口9e排出，进入到煤气水分离装置(未图示)，以便进一步处理。
如图1所示，在图示的实施例中，当粉尘收集装置6中收集的粉尘达到一定量之后，关闭干式除尘装置5和粉尘收集装置6之间的连接管路上的阀门V1，并利用对煤锁1、2进行泄压的泄压管线对粉尘收集装置6进行泄压，当泄到常压时，打开粉尘收集装置6和粉尘排放装置7之间的连接管路上的阀门V2，粉尘靠重力从粉尘收集装置6进入到粉尘排放装置7中，然后，关闭粉尘收集装置6和粉尘排放装置7之间的阀门V2，并打开粉尘排放装置7的底部的粉尘排出口7b，以便将从粗煤气中分离出的干粉尘排放到外部，排出的干粉尘可作用锅炉燃料。
请注意，在打开粉尘收集装置6和粉尘排放装置7之间的连接管路上的阀门V2之前，需要经由粉尘排放装置7上的惰性气体入口7c向粉尘排放装置7中预先充满惰性气体7，例如，氮气或二氧化碳，以防意外进入粉尘排放装置7中的少量的高温粗煤气发生爆炸。
请继续参见图1，在图示的实施例中，在粉尘收集装置6和粉尘排放装置7之间的阀门V2被关闭之后，利用对煤锁1、2进行充压的充压管线对粉尘收集装置6进行充压，当充压至干式除尘装置5的操作压力时，打开干式除尘装置5和粉尘收集装置6之间的阀门V1，再次进行粉尘收集。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。