一种洗涤塔结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种洗涤塔结构。
【背景技术】
[0002]洗涤塔的作用是将粗煤气中夹带的细灰以增湿的方式除去，并将气体中的水滴分离出来，将洁净的合成气送到变换系统。
[0003]目前，煤气化工艺中最常见的洗涤塔是塔盘结构，其工作原理是:洗涤塔由下段的气液接触区、中段的洗涤区和上段的气固、气液分离区等组成。来自文丘里洗涤器洗涤后的粗煤气从洗涤塔中部进入洗涤塔，通过洗涤塔下段的中心下降管和中心升气管，形成下段的气液接触区间，煤气从环隙上升，与洗涤塔下部的气化灰水接触与混合，在此段气体中的湿灰粒沉降到下部的灰水中，煤气继续上升，进入洗涤塔中部的筛板塔塔板，用来自变换工艺热冷凝液将煤气再次进行洗涤，粗合成气中夹带的细灰将溶入水中，气体进一步得到净化。经过塔板洗涤后的煤气上升至洗涤塔上段的旋流板和斜板除沫器，用来分离气体中的灰分和液态水，洗涤后的气体基本上成为干净的合成气，送到后续的变换工段，从而完成洗涤和净化作用。
[0004]CN203530262公开了一种净化气化炉粗合成气的洗涤分离器，利用旋流板的导向作用使粗合成气旋转上升，气体上升过程中产生的离心力强化气液间的接触，液滴、细小灰渣被甩到筒体内壁上，后沿内壁流下，液体在与气体充分接触后又能有效地利用离心力进行气液分离，避免了雾沫夹带现象。
[0005]CN204417443公开了一种适合高灰分煤气化的高效复合碳黑洗涤塔，改变了洗涤塔的内部结构，增加了合成气上下分配器和上升导管等构件，使得碳黑洗涤塔能够满足气化装置在使用高灰分煤过程中的安全连续运行的要求。
[0006]目前，煤气化工艺中使用的碳黑洗涤塔都采用的是简单的塔盘进行洗涤，在使用高灰分的煤时会出现洗涤效果变差，影响系统的长周期运行，出气化炉的粗合成气除灰效果不佳，正常运行时洗涤塔的效率很难达到设计值出口气体灰含量Img/Nm3。为了防止大量灰尘进入后续变换工艺系统在变换界区加前置废锅或者加过滤器，所需设备多，水耗大，因此有必要开发一种新型洗涤塔结构，提高洗涤塔洗涤效率。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种新型洗涤塔结构，洗涤效率更高能够更加稳定长期运行洗涤装置。
[0008]本实用新型的技术方案是:改变了合成气与部分冷凝液洗涤水的进口方式与顺序，在合成气入口处增加冷凝液喷淋减少合成气出口带水；合成气从顶端进入洗涤塔后受到冷凝液洗涤水的喷淋，合成气中的细灰得到充分的润湿有利于提高洗涤效率；对洗涤塔进行了结构优化，延长了气液接触时间，因此可适当减少洗涤塔高度，减少设备投资。
[0009]一种洗涤塔结构:包括上部设有合成气入口、洗涤水入口和底部设有渣池的筒体，所述筒体内设有下降管、塔盘和丝网除沫器，以及布置在筒体上部的合成气出口，下降管上部与洗涤塔筒体为缩口结构连接，夹角α的范围为60° ( α <120° ;合成气出口设置在缩口结构下方。
[0010]优选地，所述筒体上布置有灰水进口(8)和灰水出口(9)，合成气入口(2)设置在筒体顶部；
[0011]优选地，所述洗涤水入口设置在洗涤塔筒体上部，呈均匀分布，数量多2个；从洗涤水入口进入洗涤塔的水量为总洗涤水量的15%-40% ;冷凝液管从洗涤水入口进入洗涤塔，与洗涤塔筒体竖直侧面角度为β，夹角β的范围为30° < β <90°，冷凝液管末端呈盘管状排列；冷凝液盘管上设置有圆形喷水孔，喷水孔个数多4个，孔径范围Imm-lOOmm ；
[0012]优选地，所述下降管直管段的截面积与洗涤塔截面积之比< 1/3，下降管下端浸没在渣池(10)水中，灰水出口(9)也浸没在渣池水中。
[0013]优选地，所述下降管外侧与洗涤塔筒体环隙间设置有丝网除沫器和塔盘，丝网除沫器设置在更靠近合成气出口的位置。
[0014]本实用新型的设计思路:合成气来自出气化炉的粗煤气，部分洗涤水是来自后续工艺的冷凝液。冷凝液从盘管喷水孔喷出，合成气从顶端进入洗涤塔受到冷凝液洗涤水的喷淋，合成气中的细灰被洗涤水充分润湿后发生团聚，在合成气流与自身重力作用下，沿下降管落入渣池中。下降管与洗涤塔筒体上部为缩口连接，合成气向下经过下降管时，由于气体通道截面积的减少气体流速会突然增加，高速的气流更有利用于夹带气水混合物落入渣池，减少细微颗粒在洗涤塔内的漂浮，同时设置下降管结构是为了延长合成气在洗涤塔内的气液接触时间，使得洗涤更加充分。气水混合物经过渣池中水的洗涤后，沿下降管外侧与洗涤塔筒体环隙上升，气体通道截面积的增加使得气体流速变缓。此时细灰受到气体向上的作用力变小并且与细灰重力方向相反，从渣池水中出来的气流不利于夹带细灰，最终经过塔盘与丝网除沫器后，洁净的合成气从合成气出口进入下一工序。渣池中的黑水从黑水出口和灰水出口排出后进入黑水处理工艺，同时灰水进口补充渣池中的液位，维持渣池中的液位平衡。
[0015]本实用新型还具有如下有益效果:
[0016]1.改变了部分冷凝液洗涤水的进口方式与顺序，相对于现有的洗涤塔在接近合成气出口处添加冷凝液洗涤的方式，改进后的洗涤塔是在合成气入口处喷淋冷凝液，出口合成气不容易带水。
[0017]2.与现有技术相比，改变了洗涤塔的结构，洗涤水从盘管喷水孔喷出，合成气从顶端进入洗涤塔后受到洗涤水的喷淋，合成气中的细灰被洗涤水充分润湿，同时延长了气液接触时间，因此可适当减少洗涤塔高度，减少设备投资。
[0018]3.设置了缩口下降管结构，合成气在洗涤塔内经历多次变速，气流中的细灰受到作用力的不断变化易发生脱落分离，进一步提高了洗涤塔除尘效率。
[0019]4.新型洗涤塔结构，提高了洗