专利名称：一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤炭气化领域，具体涉及一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统。
背景技术：
气流床气化技术因其煤种适用范围广，对煤的灰分要求不苛刻等特点成为现代煤气化技术的主流发展方向。传统的气流床气化炉包括上部的燃烧室和下部的激冷室，在燃烧室内气化生成的粗合成气先经过激冷室上部的激冷环喷淋，以降温、洗涤除尘，然后送往后续洗涤工段进行进一步洗涤。随着气流床气化炉的大型化，粗煤气产量不断提高，激冷环初步洗涤除尘的效果变得难以达到要求，致使气化、洗涤系统在运行过程中出现了一系列的问题比如洗涤系统管道和设备的磨损、堵塞结垢，更严重的是变换预热器堵塞，导致变 换床层压差大等问题。此外粗煤气中含有的细灰、水雾在变换系统极易被吸附在催化剂表面，使催化剂活性下降，严重影响正常生产，造成重大的经济损失。常规的应对措施是在系统中增设洗涤、分离装置，比如文丘里洗涤器、旋风分离罐等，这需要加大设备投资、增加能耗和水耗。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统，以解决粗煤气经激冷和洗涤后灰分含量高、影响后续生产的问题，提高粗煤气激冷及洗涤效果。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统，包括气化炉，包括上部的燃烧室和下部的激冷室，所述激冷室包括激冷环和下降管，所述激冷环用于激冷并洗涤在燃烧室中气化生成的粗煤气，所述下降管设置在激冷环下方，用于接收来自上方的粗煤气和激冷水并将其导入激冷室底部的水浴中，以进一步洗涤粗煤气；文丘里洗涤器，用于洗涤来自气化炉的粗煤气，并将洗涤后的气体送往旋风分离te ；旋风分离罐，用于分离来自文丘里洗涤器的粗煤气中的液固相，并将分离后的气相送至碳洗塔；碳洗塔，用于洗涤来自旋风分离罐的粗煤气，并将洗涤后的粗煤气送往下一工段。作为一种优选的实施方式，所述碳洗塔的底部的洗涤水出口经管线连接至激冷室中所述下降管上方，为激冷室提供粗煤气冲洗水，和/或经管线连接至文丘里洗涤器，为文丘里洗涤器提供洗涤水。作为一种优选的实施方式，所述下降管呈漏斗状，所述下降管的上端开口的边沿靠近所述激冷室的内壁，所述下降管的下端开口伸入所述激冷室底部的水浴中。[0012]作为一种优选的实施方式，所述文丘里洗涤器的粗煤气出口与旋风分离罐的连接位置位于旋风分离罐内液体的液面以下。作为一种优选的实施方式，所述文丘里洗涤器的洗涤水出口经管线连接至旋风分离罐下部，所述旋风分离罐和激冷室的洗涤水出口经管线连接至黑水处理系统，进行再生利用。作为一种优选的实施方式，所述黑水处理系统包括闪蒸系统，用于对来自旋风分离罐和激冷室的洗涤水进行闪蒸处理；沉降槽，用于对闪蒸得到的闪蒸液进行沉降。作为一种优选的实施方式，所述系统包括激冷水罐，用于向激冷室提供激冷水，所述沉降槽的上层清液出口经管线连接至所述激冷水罐。由上述技术方案可见，本实用新型提供的干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统，针对目前气化工艺的不足，充分利用现有激冷净化工艺，使来自气化炉燃烧室粗煤气在激冷 室内首先经激冷水激冷后，再用冲洗水冲洗，然后经过下降管导入水浴进行二次除尘，有效降低合成气中灰分，同时减轻后续洗涤工段的负荷，出激冷室的粗煤气依次经文丘里洗涤器洗涤、旋风分离罐分离和碳洗塔进一步洗涤，以除去粗煤气中更细颗粒，使粗煤气的含尘量小于lmg/m3，达到变换工序的要求，实现系统的长周期稳定运行。
图I为本实用新型提供的粗煤气激冷洗涤系统的一种实施方式的示意图。图2为本实用新型提供的粗煤气激冷洗涤系统的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不限于该具体实施方式
和附图所示的范围。图I示出了本实用新型提供的一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统，所述粗煤气洗涤系统包括气化炉I、文丘里洗涤器2、旋风分离罐3和碳洗塔4。其中，所述气化炉I包括上部的燃烧室11和下部的激冷室12，所述激冷室12包括激冷环121和下降管122，所述激冷环121连接外部激冷水管，用于激冷并洗涤燃烧室气化生成的粗煤气；所述下降管122设置在激冷环121下方，用于将喷淋后的激冷水和粗煤气导入激冷室12底部的水浴中。气化生成的粗煤气先经过激冷室12上部的激冷环121喷淋降温进行一次除尘，再经过下降管122导入水浴中进行二次除尘，从而有效降低合成气中灰分，减轻后续洗涤工段的负荷。优选地，所述下降管122呈漏斗状，所述下降管122的上端开口的边沿靠近所述激冷室12的内壁，所述下降管122的下端开口伸入所述激冷室底部的水浴中。通过水浴洗涤的粗煤气从激冷室12经管线送至文丘里洗涤器2，所述文丘里洗涤器2用于洗涤来自气化炉激冷室12的粗煤气，其洗涤原理为本领域公知，这里便不再详述；所述文丘里洗涤器的粗煤气出口经管线连接至旋风分离罐下部，优选地，其连接位置位于旋风分离罐内液体的液面以下，以洗涤粗煤气；来自文丘里洗涤器2的粗煤气在所述旋风分离罐3内分离出固液相，其分离原理为通过离心力的作用分离，比如所述旋风分离罐3中可以设有使粗煤气产生旋流的导流结构。由所述旋风分离罐3顶部的粗煤气出口经管线送至碳洗塔4下部；所述碳洗塔4用于进一步洗涤来自旋风分离器3的粗煤气，上升的粗煤气在碳洗塔4内经洗涤水洗涤后，由碳洗塔4顶部的粗煤气出口经管线送往变换工段。所述碳洗塔4内可以设置塔板和/或填料层，比如，粗煤气从所述碳洗塔4的塔底上升，洗涤水从塔顶喷淋，经过塔板时，洗涤水与粗煤气充分接触，从而带走粗煤气中细固体颗粒。所述碳洗塔4的洗涤水可以来自变换工段的凝液和/或黑水处理单元的循环水，所述碳洗塔4底部的洗涤水出口经管线分别连接至激冷室12和文丘里洗涤器2，分别用作激冷室12的冲洗水和文丘里洗涤器2的洗涤水。所述文丘里洗涤器2底部的洗涤水出口管线连接至旋风分离罐3下部，在所述旋风分离罐3内与粗煤气中分离出的固液相混合，从所述旋风分离罐3底部的出口经管线送往黑水处理系统。所述激冷室内的洗涤水由激冷室底部的洗涤水出口经管线送往黑水处理系统。在本实用新型的另一种实施方式中，如图2所示，所述粗煤气激冷洗涤系统还包括激冷水罐5，用于向激冷室12提供激冷水。所述黑水系统包括黑水闪蒸系统6和沉降槽7，来自激冷室12和旋风分离罐3的黑水首先进入黑水闪蒸系统6，经两级闪蒸后送入沉降槽7，在所述沉降槽7内加入絮凝剂、沉降，沉降槽7中下层沉降的浓相经过滤后，滤饼送出·界区。所述沉降槽7的上层清液出口经管线连接至所述激冷水罐5，上层的清相返回气化系统与来自界区外的冷凝水一起作为激冷水和冲洗水循环利用。这样可有效降低洗涤水中的灰含量，减少对激冷水喷头及文丘里喷头的磨蚀，提高洗涤效率，实现系统的长周期稳定运行。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形，而不脱离本实用新型的主旨。这样，倘若本实用新型的这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。
权利要求1.一种激冷式干煤粉气化的粗煤气洗涤系统，其特征在于，所述系统包括 气化炉，包括上部的燃烧室和下部的激冷室，所述激冷室包括激冷环和下降管，所述激冷环用于激冷并洗涤在燃烧室中气化生成的粗煤气，所述下降管设置在激冷环下方，用于接收来自上方的粗煤气和激冷水并将其导入激冷室底部的水浴中，以进一步洗涤粗煤气； 文丘里洗涤器，用于洗涤来自气化炉的粗煤气，并将洗涤后的气体送往旋风分离罐； 旋风分离罐，用于分离来自文丘里洗涤器的粗煤气中的液固相，并将分离后的气相送至碳洗塔； 碳洗塔，用于洗涤来自旋风分离罐的粗煤气，并将洗涤后的粗煤气送往下一工段。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述碳洗塔的底部的洗涤水出口经管线连接至激冷室中所述下降管上方，为激冷室提供粗煤气冲洗水，和/或经管线连接至文丘里洗涤器，为文丘里洗涤器提供洗涤水。
3.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述下降管呈漏斗状，所述下降管的上端开口的边沿靠近所述激冷室的内壁，所述下降管的下端开口伸入所述激冷室底部的水浴中。
4.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述文丘里洗涤器的粗煤气出口与旋风分离罐的连接位置位于旋风分离罐内液体的液面以下。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述文丘里洗涤器的洗涤水出口经管线连接至旋风分离罐下部，所述旋风分离罐和激冷室的洗涤水出口经管线连接至黑水处理系统，进行再生利用。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述黑水处理系统包括闪蒸系统，用于对来自旋风分离罐和激冷室的洗涤水进行闪蒸处理；沉降槽，用于对闪蒸得到的闪蒸液进行沉降。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统包括激冷水罐，用于向激冷室提供激冷水，所述沉降槽的上层清液出口经管线连接至所述激冷水罐。
专利摘要本实用新型涉及一种干煤粉气化粗煤气的激冷洗涤系统，用于解决粗煤气经过洗涤后粉尘含量高，影响后续生产的问题。该洗涤系统中，来自气化炉燃烧室粗煤气在激冷室内首先经激冷水激冷后，再用冲洗水冲洗，然后经过下降管导入水浴进行二次除尘，有效降低合成气中灰分，同时减轻后续洗涤工段的负荷，出激冷室的粗煤气依次经文丘里洗涤器洗涤、旋风分离罐分离和碳洗塔进一步洗涤，以除去粗煤气中更细颗粒，使粗煤气的含尘量达到变换工序的要求，实现系统的长周期稳定运行。
文档编号C10K1/02GK202786150SQ20122044521
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者姚敏, 郭伟, 张玉柱, 罗春桃, 井云环, 雍晓静, 杨磊, 杨红波 申请人:神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司