水煤浆气化工艺系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种水煤浆气化工艺系统。该水煤浆气化工艺系统包括：气化单元，包括煤气化炉；热量回收单元，包括换热器和冷却装置，其中，换热器的进气口与煤气化炉的第一出气口连接，冷却装置的进气口与换热器的出气口连接，且换热器与冷却装置均具有换热管，换热器的换热管与冷却装置的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器和冷却装置的合成气携带的热量进行回收。使用本实用新型的水煤浆气化工艺系统，能够对合成气中的热量进行再次回收。
【专利说明】水煤浆气化工艺系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤气化【技术领域】，更具体地，涉及一种水煤浆气化工艺系统。
【背景技术】
[0002]现有德士古水煤浆气化工艺技术是一种成熟的煤气化技术，但是依然存在各种问题，如:高温合成气具有的巨大热能无法有效回收，水耗高，激冷室内件已损坏，运行周期短，煤渣无法就地干燥运输过程中易造成二次污染且现有煤渣干燥技术能耗高干燥效果差，合成气包含灰量含水量高等。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在提供一种水煤浆气化工艺系统，以解决现有技术中的水煤浆气化工艺系统中的合成气的大量热能无法回收的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水煤浆气化工艺系统，该水煤浆气化工艺系统包括:气化单元，包括煤气化炉；热量回收单元，包括换热器和冷却装置，其中，换热器的进气口与煤气化炉的第一出气口连接，冷却装置的进气口与换热器的出气口连接，且换热器与冷却装置均具有换热管，换热器的换热管与冷却装置的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器和冷却装置的合成气携带的热量进行回收。
[0005]进一步地，冷却装置包括:冷却器，包括冷却腔、合成气入口以及合成气出口，合成气入口构成冷却装置的进气口 ；第一旋风除尘器，设置在冷却器的合成气出口处，且第一旋风除尘器的进口与冷却器的合成气出口连通，第一旋风除尘器的出口构成冷却装置的出气口 ；多个刮渣冷却组件，沿冷却腔的长度方向布置，且各刮渣冷却组件均具有换热管。
[0006]进一步地，冷却装置还包括:第一汽包，设置在冷却器的外部，刮渣冷却组件为三个，三个刮渣冷却组件中的第一个和第三个的换热管均与第一汽包连接；第二汽包，设置在冷却器的外部，三个刮渣冷却组件中位于中间位置的第二个刮渣冷却组件的换热管与第二汽包连接。
[0007]进一步地，第三个刮渣冷却组件的换热管的入口通过第一管道与第一汽包连接，第一管道的第一端设置在第一汽包的底部；第三个刮渣冷却组件的换热管的出口通过第二管道与第一汽包连接，第二管道的第一端设置在第一汽包的顶部；第一个刮渣冷却组件的换热管的入口通过第三管道与第一汽包连接，第三管道的第一端设置在第一汽包的顶部。
[0008]进一步地,第二个刮洛冷却组件的换热管的入口通过第四管道与第二汽包连接，第四管道的第一端设置在第二汽包的底部；第二个刮渣冷却组件的换热管的出口通过第五管道与第二汽包连接，且第五管道的第一端设置在第二汽包的顶部。
[0009]进一步地，换热器的换热管的入口通过第六管道与第二汽包连接，且第六管道的第一端设置在第二汽包的顶部。
[0010]进一步地，热量回收单元还包括:第二旋风除尘器，连接在换热器的出气口和冷却装置的进气口之间的管道上。[0011 ] 进一步地，水煤浆气化工艺系统还包括洗涤单元，洗涤单元包括:洗涤塔，洗涤塔的进气口与冷却装置的出气口通过第七管道连接，且第七管道上设置有陶瓷过滤器。
[0012]进一步地，洗涤单元还包括水煤气输送器，水煤气输送器的入口与洗涤塔的出口通过第九管道连接。
[0013]进一步地，洗涤单元还包括水煤气过滤器，水煤气过滤器的入口与水煤气输送器的出口通过第十管道连接。
[0014]进一步地，洗涤单元还包括水煤气分离器，水煤气分离器的入口与水煤气过滤器的出口通过第十一管道连通。
[0015]进一步地，煤气化炉具有低温合成气入口，水煤浆气化工艺系统还包括部分合成气回流单元，部分合成气回流单元包括第八管道，第八管道的第一端连接在第七管道的陶瓷过滤器和洗涤塔之间的管道段上，第八管道的第二端与煤气化炉的低温合成气入口连接。
[0016]进一步地，部分合成气回流单元还包括压缩机，设置在第八管道上。
[0017]进一步地，水煤浆气化工艺系统还包括黑水处理单元，黑水处理单元对从洗涤塔流出的黑水进行处理，黑水处理单元包括沉降槽和研磨水池，研磨水池中设置有研磨水池泵，研磨水池泵与沉降槽之间通过第十二管道连接，且第十二管道上设置有控制阀。
[0018]应用本实用新型的技术方案，该水煤浆气化工艺系统包括气化单元和热量回收单元。气化单元包括煤气化炉；热量回收单元，包括换热器和冷却装置，其中，换热器的进气口与煤气化炉的第一出气口连接，冷却装置的进气口与换热器的出气口连接，且换热器与冷却装置均具有换热管，换热器的换热管与冷却装置的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器和冷却装置的合成气携带的热量进行回收。使用本实用新型的水煤浆气化工艺系统时，当将水煤浆通入煤气化炉中后，水煤浆经燃烧处理并生成以CO和H2为主的合成气，此时合成气的温度极高，在1350摄氏度左右。合成气从煤气化炉流至换热器和冷却装置时，换热器的换热管与冷却装置的换热管内的冷却介质与合成气之间进行热交换，从而对合成气中的热量进行回收。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1示意性示出了本实用新型中的水煤浆气化工艺系统的主视图；
[0021]图2示意性示出了本实用新型中的煤气化炉的主视图；
[0022]图3示意性示出了本实用新型的换热器去掉部分外壳后的俯视图；
[0023]图4示意性示出了本实用新型的换热器的刮刀组件安装在主轴上时的左视图；
[0024]图5示意性示出了本实用新型的换热器的换热单元的主视图；
[0025]图6示意性示出了本实用新型中的冷却装置的主视图；
[0026]图7示意性示出了本实用新型的第一或第二旋风除尘器的主视图；
[0027]图8示意性示出了图7的A-A视图；
[0028]图9示意性示出了本实用新型中的导向件的立体结构图；以及
[0029]图10示意性示出了本实用新型的洗涤塔的主视图。
[0030]附图标记说明:
[0031]10、气化单元；11、煤气化炉；111、燃烧室；112、激冷室；113、进料口 ；114、排气口 ；115、通孔；116、上升管；117、低温合成气入口 ；118、沉降器；119、第一出气口 ；120、排渣口 ；20、热量回收单元；21、换热器；211、第一壳体；2111、换热腔；2112、出气口 ；2113、进气口 ；212、换热单元；2121、换热面；2122、换热板；2123、换热管；2124、安装孔；213、刮刀组件；2131、刮刀；214、驱动部；2141、驱动电机；2142、主轴；215、密封件；22、冷却装置；221、冷却器；2211、第二壳体；2212、冷却腔；2213、合成气入口 ；2214、合成气出口 ；222、第一旋风除尘器；223、刮渣冷却组件；224、第一汽包；225、第二汽包；2221、外壳；2222、第一卸尘口 ；2223、中心管；2224、第二卸尘口 ；2225、导向件；22251、导向通道；2226、锥体；2227、除尘腔；22271、上半腔；22272、下半腔；2228、通孔；2229、卸尘缝隙；224、第一汽包；225、第二汽包；30、洗涤单元；31、洗涤塔；310、第三壳体；311、洗涤腔；320、下降管；321、第一直管段；322、第二直管段；330、螺旋导流叶片；340、螺旋导流通道；350、排渣管；360、文丘里洗涤器；370、固阀式塔板；380、洗涤塔合成气出口 ；390、除沫器；32、水煤气输送器；33、水煤气过滤器；34、水煤气分离器；40、黑水处理单元；41、沉降槽；42、研磨水池；43、高压闪蒸罐；44、低压闪蒸罐；45、真空闪蒸罐；46、煤渣干燥器；47、研磨水池泵；48、灰水槽；49、沉降槽底流泵；410、带式过滤机；50、部分合成气回流单元；51、第八管道；52、压缩机；60、第二旋风除尘器；70、陶瓷过滤器；101、第一管道；102、第二管道；103、第三管道；104、第四管道；105、第五管道；106、第六管道；107、第七管道；108、第九管道；109、第十管道；110、第十一管道；100、第十二管道；200、控制阀。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0033]参见图1至图10所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种水煤浆气化工艺系统。该水煤浆气化工艺系统包括:气化单元10和热量回收单元20。气化单元10包括煤气化炉11 ;热量回收单元20包括换热器21和冷却装置22，其中，换热器21的进气口 2113与煤气化炉11的第一出气口 119连接，冷却装置22的进气口与换热器21的出气口 2112连接，且换热器21与冷却装置22均具有换热管，换热器21的换热管与冷却装置22的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器21和冷却装置22的合成气携带的热量进行回收。使用本实用新型的水煤浆气化工艺系统时，当将水煤浆通入煤气化炉11中后，水煤浆经燃烧处理并生成以CO和H2为主的合成气，此时合成气的温度极高，在1350摄氏度左右。合成气从煤气化炉11流至换热器21和冷却装置22时，换热器21的换热管与冷却装置22的换热管内的冷却介质与合成气之间进行热交换，从而对合成气中的热量进行回收。
[0034]该水煤浆气化工艺系统主要包括:
[0035]一、气化单元10，主要包括煤气化炉11。利用煤气化炉11对水煤浆进行气化处理。
[0036](I)煤气化炉11
[0037]参见图1和图2所示，根据本实用新型的实施例，煤气化炉11包括炉体，该炉体包括燃烧室111、激冷室112、进料口 113以及排气口 114，其中，激冷室112设置在燃烧室111的下方，且燃烧室111的底部开设有与激冷室112连通的通孔115 ;进料口 113设置在炉体上，并与燃烧室111连通；排气口 114设置在燃烧室111的顶部，并与燃烧室111连通。根据本实施例，整个煤气化炉11的激冷室112中没有设置下降管等内件结构，燃烧室111和激冷室112之间是直接连通的，当煤气化炉11工作时，水煤浆和氧气从进料口 113进入燃烧室111，经燃烧处理之后残余的熔融态灰渣直接通过通孔115落入到激冷室112底部的水冷却固化，由于激冷室112的底部为具有一定液位的水浴，因水浴将激冷室112内腔与其底部的排渣口隔开，所以激冷室112内腔形成一个密闭的腔室，此时在燃烧室111内燃烧产生的由C02、CO和H2形成的粗合成气则从设置在燃烧室111上端的排气口 114排出到燃烧室111外部，进而实现了将合成气与灰渣初步分离开的功能，可见，采用本实用新型的煤气化炉11可以实现以往煤气化炉11产气功能，而并不需要设置下降管以及激冷环等内件，从而避免了激冷室112内件损坏导致停车事故频繁发生的现象，提高了煤气化炉11使用周期和稳定性。
[0038]进料口 113与燃烧室111的连通位置位于燃烧室111上，且在进料口 113接近燃烧室111的位置处设置喷嘴，在本实施例中，喷嘴其实是和进料口一体化连接在一起，进入燃烧室111的水煤浆被喷入的高速高压的氧气吹散而雾化。优选地，本实施例中的进料口113为偶数个，例如4、6、8个等，且该偶数个进料口 113沿燃烧室111的周向两两对称设置，此时，相对称的两个喷嘴喷出的水煤浆相互撞击破碎，达到更好的雾化效果和更佳的气化效率，进而提高了水煤浆在燃烧室111内的气化效率。
[0039]煤气化炉11还包括设置在炉体的顶部的上升管116，该上升管116与排气口 114对接且沿远离燃烧室111的方向延伸。由于水煤浆在燃烧的过程中会产生大小不一的灰渣，通常情况下，大多数灰渣会下沉并通过通孔115进入激冷室112进行冷却，然而，一部分颗粒状的灰渣则会跟随粗合成气(主要成分为CO2X(^PH2)排出燃烧室111。在排气口 114上对接上上升管116后，粗合成气中较大颗粒状的灰渣因其密度较大在重力作用下在上升管116内上升速度逐渐变小然后停止上升，而后反向缓慢下沉，再次进入燃烧室111，最后沉入激冷室112进入水浴中冷却固化，从而避免了过多的灰渣随合成气一道进入煤气化炉11的下游装置中，经过冷却固化的灰渣最终总排渣口 120流出煤气化炉11。
[0040]优选地，本实施例中的炉体为柱状结构，上升管116为直管，保证合成气流通顺畅性的同时也为灰渣的回流提供了沉降空间。并且本实施例中的上升管116、通孔115以及排气口 114均沿柱状结构的中心轴线布置，进一步保证了合成气和灰渣流动的通畅性。
[0041]优选地，煤气化炉11还包括沉降器118，沉降器118设置在上升管116的远离燃烧室111的一端，且该沉降器118具有缓冲腔，缓冲腔与上升管116连通，对从上升管116进入到缓冲腔内的合成气进行缓冲处理，沉降器118的缓冲腔的内径要比上升管116的内径大，进入粗合成气流速减缓，使得粗合成气携带固体颗粒的能力变弱，从而更有利于粗合成气中灰渣沉降下来。具体来说，在上升管116中，气固获得初步分离，当合成气进入大直径的沉降器118中，流速迅速下降，部分灰渣颗粒也随之减速上升进而下落，进一步气固分离。
[0042]根据本实施例，当合成气与灰渣被分离之后，应当将合成气排出整个煤气化炉11，因此，在煤气化炉11上还设置有第一出气口 119，该第一出气口 119设置在沉降器118的远离上升管116的一端，并与缓冲腔连通，从而将经过气固分离之后的合成气排出煤气化炉
11。
[0043]优选地，本实施例中的上升管116和缓冲腔的内壁上均设置有耐高温耐磨的内衬层，避免沉降器118和上升管受到颗粒冲刷，以便提高整个煤气化炉11的使用寿命。
[0044]在水煤浆气化的过程中，煤气化炉11的下游设置有刮渣机和除尘器等设置，而从燃烧室111出来的合成气的温度极高，约1300摄氏度，及其容易对下游设备造成热蚀损伤，因此，在煤气化炉11上还设置有低温合成气入口 117，该低温合成气入口 117设置在上升管116上且与上升管116连通，从低温合成气入口 117处通入低温合成气时，该低温合成气会与从燃烧室111排出的高温合成气混合，从而降低了进入煤合成器下游的合成气的温度。此时，一方面能够保护下游设备受高温损坏，另一方面还可以降低下游的设备的经济投入量，极大地节约了企业的成本。
[0045]二、热量回收单元20，与气化单元10连接，对经煤气化炉11处理之后形成的合成气进行处理，回收合成气所携带的热量。该热量回收单元20主要包括换热器21、冷却装置22、以及第二旋风除尘器60。换热器21的进气口 2113与煤气化炉11的第一出气口 119连接，冷却装置22的进气口与换热器21的出气口 2112连接，且换热器21与冷却装置22均具有换热管，换热器21的换热管与冷却装置22的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器21和冷却装置22的合成气携带的热量进行回收。
[0046](I)换热器 21
[0047]结合图1图3至图5所示，根据本实用新型的实施例，换热器21包括:第一壳体211、换热单元212、刮刀组件213以及驱动部214，其中，第一壳体211围设形成换热腔2111 ;换热单元212和刮刀组件213均设置在换热腔2111内；驱动部214驱动刮刀组件213刮落换热单元212上的灰渣。根据本实用新型的实施例，在驱动部214的驱动下，刮刀组件213可以将换热单元212上的灰渣刮落，避免灰渣堆积在换热腔2111内而造成换热器的阻塞，有效提闻了换热器的换热效果。
[0048]优选地，换热单元212为多个，可以有效提高换热器的换热效果。在其他实施例中，换热单元212也可以是一个。根据本实施例，各换热单元212均包括换热面2121，刮刀组件213为多个，多个刮刀组件213与多个换热面2121 —一对应地设置，在驱动部214的驱动下，刮刀组件213在靠近换热面2121的区域内运动，将刮落换热面2121上的灰渣。
[0049]优选地，多个换热单元212并排且间隔设置，并保持相邻两个换热单元212的换热面2121相对。具体来说，各换热单元212均包括两个换热面2121，当多个换热单元212并排间隔设置的时候，相对的两个换热面2121之间形成缝隙，对流经缝隙的流体进行换热处理。在本实施例中，多个换热单元212形成多条换热缝隙，当流体进入换热器之后，被分成多股而进入缝隙，有效提高了换热器的换热效率。
[0050]优选地，驱动部214包括驱动电机2141，驱动电机2141的主轴2142穿过多个换热单元212，刮刀组件213固定设置在主轴2142上，在换热器工作的过程中，当驱动电机2141转动时，一方面可以驱动设置在主轴2142上的刮刀组件213转动，从而刮落换热单元212上的灰渣，另一方面，刮刀组件213的运动可以改变换热腔2111内的灰渣的运动轨迹，使灰渣在空间内的运动变得更活跃，进而防止灰渣的沉积。
[0051]在本实施例中，刮刀组件213包括多把刮刀2131，多把刮刀2131沿主轴2142的同一周向均匀布置，且多个刮刀2131均垂直于主轴2142，当主轴2142旋转的时候，多把刮刀2131可以在靠近换热面2121的区域内运动，刮落换热面2121上的灰渣，并有效提高灰渣的刮落率。
[0052]优选地，驱动电机2141设置在第一壳体211的外部，便于操作和控制。各换热单元212的中部均设置有安装孔2124，驱动电机2141的主轴2142伸入换热腔2111内并贯穿各安装孔2124，此时，用一个驱动电机2141就可以带动多个刮刀组件213，大大节约了换热器的生产制造成本。更优选地，驱动电机2141的主轴2142与第一壳体211的接触位置处设置有密封件215，防止主轴2142在与第一壳体211接触的位置处产生泄露。
[0053]再次参见3和图5所示，换热单元212还包括多块换热板2122和换热管2123，多块换热板2122围设成长方体安装空间；换热管2123设置在安装空间内。根据本实施例，换热管2123设置在多块换热板2122围设成的安装空间内，增大换热单元212的换热面积，提高整个换热器的换热效果，且便于安装。更优选地，换热管2123呈波浪状布置在安装空间内，增长了换热管2123的长度，从而增加了换热单元212内的冷却介质，进一步提高换热器的换热效果。在本实施例中，换热管2123的两端伸出换热空间并到达第一壳体211的外部，便于将冷却介质送入或排除换热器的换热腔2111。
[0054]根据本实用新型的实施例，第一壳体211上设置有合成气出气口 2112和进气口2113，且出气口 2112和进气口 2113相对设置，使得被刮刀组件213刮落的灰渣可以伴随流体一起流出换热器的换热腔2111。在其他实施例中出气口 2112和进气口 2113也可以不相对，只要保证换热腔2111内的流体和灰渣能够被排除换热腔2111即可。
[0055]优选地，换热面2121平行于出气口 2112和进气口 2113的中轴线，也即相邻的两个换热单元212之间的缝隙平行于出气口 2112和进气口 2113之间的连线，进一步保证被刮刀组件213刮落的灰渣可以顺畅地伴随被换热的流体一起排出换热器的换热腔2111，防止灰渣在绕过换热单元212时再次沉积在换热单元212的外表面。
[0056](2)冷却装置22，该冷却装置22包括冷却器221、第一旋风除尘器222以及多个刮渣冷却组件223。冷却器221包括冷却腔2212、合成气入口 2213以及合成气出口 2214，合成气入口 2213构成冷却装置22的进气口 ；第一旋风除尘器222设置在冷却器221的合成气出口 2214处，且第一旋风除尘器222的进口与冷却器221的合成气出口 2214连通，第一旋风除尘器222的出口构成冷却装置22的出气口 ；多个刮渣冷却组件223沿冷却腔2212的长度方向布置，且各刮渣冷却组件223均具有换热管。工作时，合成气从冷却装置22的进气口进入，在冷却腔2212中进行冷却，并通过换热管进行热量回收，然后经第一旋风除尘器222除尘后从第一旋风除尘器222的出口，即冷却装置22的出口排除冷却装置22。
[0057]结合图6所示，该冷却装置包括冷却器221，该冷却器221包括第二壳体2211、多个刮渣冷却组件223，其中第二壳体2211围设形成冷却腔2212，冷却腔2212的顶部设置有合成气入口 2213，冷却腔2212的底部设置有合成气出口 2214，合成气入口 2213构成冷却装置22的进气口 ；多个刮渣冷却组件223沿冷却腔2212的长度方向布置，用于冷却流经冷却腔2212内的高温合成气并回收高温合成气所携带的热量，且多个刮渣冷却组件223还用于刮落冷却腔2212内的灰渣。根据本实用新型的实施例，当合成气从合成气入口 2213进入冷却腔2212时，沿冷却腔2212的长度方向布置的刮渣冷却组件223 —方面能够对合成气进行多级冷却，另一方面其刮刀可有效刮落附着在换热器表面的灰渣，刮破或扎破从冷却腔2212落下的大块落渣。刮落的灰渣可随合成气一起从冷却腔2212底部的合成出口流入旋风除尘器，除去合成气中的灰渣。可见，本实用新型的冷却装置不仅能够提高对高温合成气的热量的回收率，而且不容易出现冷却器221被堵塞的现象，大大提高了装置稳定运行的周期，降低了成本提高了效益。
[0058]在本实施例中，刮渣冷却组件223的结构与换热器21的结构基本相同，不同之处在于，刮渣冷却组件223没有设置第一壳体211，而是直接将换热器的换热单元212、刮刀组件213以及驱动部214设置在冷却器221上。具体安装位置参见图6所示。
[0059]本实施例的冷却装置还包括第一汽包224和第二汽包225,其中第一汽包224和第二汽包225均设置在第二壳体2211外部。而刮渣冷却组件223为三个(可根据具体的换热要求在冷却腔内设置若干台刮渣换热器，不一定是三台)，三个刮渣冷却组件223中的第一个和第三个，也即靠近合成气入口 2213的一个刮渣冷却组件223和靠近合成气出口 2214的一个刮渣冷却组件223均与第一汽包224连接；位于中间位置的刮渣冷却组件223与第二汽包225连接。
[0060]在本实施例中，沿冷却腔2212的长度方向依次设置的刮渣冷却组件223依次对冷却腔2212内的合成气进行冷却，进行热交换，利用刮渣冷却组件223内的冷却介质来吸收合成气所携带的热量，在这个过程中，合成气的温度是逐级递减的，可以将第一汽包224和第二汽包225内的冷却水变为温度不同的蒸汽，利用这些蒸汽，可用于驱动设备也可进行二次换热，可见，本实施例的冷却装置能够对合成气携带的热量进行再次回收和利用，大大提高了企业的效率并避免了能量的流失。
[0061]具体来说，第一汽包224内装有冷却水，靠近合成气出口 2214的刮渣冷却组件223，即第一个刮渣冷却组件223的换热管的入口通过第一管道101与第一汽包224连接，第一管道101第一端设置在第一汽包224的底部；靠近合成气出口 2214的刮渣冷却组件223，即第三个刮渣冷却组件223的换热管的出口通过第二管道102与第一汽包224连接，第二管道102第一端设置在第一汽包224的顶部；靠近合成气出口 2214的刮渣冷却组件223的入口通过第三管道103与第一汽包224连接，第三管道103第一端设置在第一汽包224的顶部。在工作过程中，当需要对冷却腔2212中的合成气进行冷却时，第一汽包224内的冷却水通过第一管道101流至靠近合成气出口 2214的刮渣冷却组件223的各个换热管中，与冷却腔2212中的合成气进行热交换热而产生蒸汽，蒸汽从换热管中流出，并从通过第二管道102流至第一汽包224的顶部，而位于中间位置的刮渣冷却组件223，即第二个刮渣冷却组件223的换热管的入口通过第四管道104与第二汽包225连接，第四管道104的第一端设置在第二汽包225的底部；位于中间位置的刮渣冷却组件223的换热管的出口通过第五管道105与第二汽包225连接，且第五管道105的第一端设置在第二汽包225的顶部。在进行热交换的过程中，冷却水从第四管道104流入中间位置的刮渣冷却组件223的换热管中，在冷却腔2212中与合成气进行热交换形成蒸汽后从第五管道105流出，而换热器21的换热管的入口通过第六管道106与第二汽包225连接，且第六管道106的第一端设置在第二汽包225的顶部。此时，第二汽包225中液位以上的蒸汽会进入到第六管道106中，进入到换热器21的换热管内，在换热腔2111中与合成气进行热交换后从换热器21的换热管的出口端流出，就可以得到高品质的过热高压蒸汽。
[0062]本实用新型中冷却腔2212竖直设置，其底部的合成气出口 2214与第一旋风除尘器222相连，有利于底部连接的除尘器的气固分离操作，从而获得更好的除尘效果。
[0063]冷却腔2212内壁设置有耐磨耐高温和绝热保温材料，以防止合成气中固体颗粒的冲刷和磨损，以及合成气热量的散失；因合成气温度很高，刮渣冷却组件223设置在冷却腔2212内部，可有效减少热量散失和损失，冷却腔结构简单，制造成本不高。在本实用新型的其他实施例中，可以根据实际需要，设置两个或两个以上冷却腔2212，生产时，一个投用，一个作为备用，这样可在气化炉不停车的情况下，将运行的出现故障的冷却腔2212切出检修(备用的投用)，增加了生产操作的灵活性，避免了停车造成的经济损失。
[0064]本实施例的冷却装置22还包括第一旋风除尘器222，该第一旋风除尘器222设置在冷却器221底部的合成气出口 2214处，对从合成器流出的带灰渣的合成气进行除尘。
[0065]具体来说，第一旋风除尘器222包括外壳2221、中心管2223、导向件2225以及锥体2226，其中，外壳2221围设形成除尘腔2227，除尘腔2227的底部设置有第一卸尘口2222 ；
[0066]中心管2223设置在除尘腔2227内，中心管2223的上端口延伸至除尘腔2227的外部，且上端口与合成气出口 2214连接，便于经冷却器221后的合成气进入旋风除尘器，中心管2223的下端口为第二卸尘口 2224，第二卸尘口 2224延伸至第一卸尘口 2222，用于排除中心管2223中沉积下来的固体颗粒排除到除尘腔2227的外部；
[0067]导向件2225设置在除尘腔2227内，并且导向件2225的内侧端与中心管2223相切连接，当合成气从导向通道22251中流出时，汇集成一股螺旋状运动的气流，这样，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开，导向件2225的外侧端远离中心管2223向外延伸，导向件2225上具有导向通道22251，导向通道22251与中心管2223连通；
[0068]锥体2226设置在中心管2223内，锥体在中心管2223内的安装位置低于导向通道22251与中心管2223的连通位置，锥体的锥尖设置在靠近连通位置的一侧且位于中心管2223的中轴线上用于防止中心管2223内的固体颗粒扰动和/或大量合成气从第二卸尘口2224流出。
[0069]锥体2226的底面的边缘与中心管2223的内壁之间形成卸尘缝隙2229，便于将中心管2223内的灰渣排除。锥体2226设置在低于导向通道22251与中心管2223的连通位置时，一方面能够将卸尘口处的固体颗粒与从导向通道22251流出的合成气分开，另一方面还能够避免大量合成气从卸尘口中冲出。当合成气从为中心管2223的上端口进入时，合成气从中心管2223的上端口向下流动，固体颗粒在合成气的夹带下随之向下流动，大部分固体颗粒撞击锥体2226或中心管2223内壁后从卸尘缝隙2229滑落(也起到惯性除尘的作用)，并从第二卸尘口 2224中流出，而合成气遇锥体2226阻挡后反向流动后从导向件2225的导向通道22251以螺旋状流出。
[0070]优选地，除尘腔2227包括上半腔22271和下半腔22272，外壳2221上设置有与上半腔22271相切并连通的通孔2228，通孔2228的设置便于第一旋风除尘器222内的合成气的排出。本实施例中的下半腔22272的底部呈漏斗状结构，第一卸尘口 2222位于漏斗状结构的最低位置处，第二卸尘口 2224为中心管2223的靠近下半腔22272的下端口，便于固体颗粒的排放。
[0071]优选地，上半腔22271的容积小于下半腔22272的容积，中心管2223贯穿上半腔22271和下半腔22272，在这种结构中，当合成气处于上半腔22271中的时候，流速快，提供了对合成气的除尘效率，而当合成气进入下半腔22272中的时候，由于缓冲空间大，合成气的流速减慢，便于固体颗粒的沉积，有效提高了除尘效果。而导向件2225设置在下半腔22272内，当合成气从导向通道22251中流出并进入下半腔22272，此时，流出的合成气会在下半腔22272和上半腔22271中形成螺旋流动，在重力和离心力的作用下，部分固体颗粒被甩到下半腔22272和上半腔22271内壁后滑落下来，再次除尘，经除尘后，合成气气体从通孔2228排出，固体颗粒则从下半腔22272底部的第一卸尘口 2222排出。优选地，下半腔22272的底部呈漏斗状结构，第一卸尘口 2222位于漏斗状结构的最低位置处，便于固体颗粒的排放。
[0072]优选地，导向件2225为多个,多个导向件2225沿中心管2223的周向均匀布置且位于中心管2223的同一高度上当合成气进入中心管2223时，能够形成螺旋运动，便于将合成气中的固体颗粒和气体分离开。
[0073]在本实施例中，导向件2225为方形导向块，导向通道22251为设置在方形导向块上的导流槽，导流槽从方形导向块的低端向顶端凹陷，并从方形导向块的远离中心管2223一侧贯穿至靠近中心管2223的一侧。将导向件2225设置为方形导向块时，可以将导流槽设置得较狭窄，这样，不但具有一定的惯性除尘的作用由于运动气流中尘粒与气体具有不同的惯性力，含尘气体急转弯或者与某种障碍物碰撞时，尘粒的运动轨迹将分离出来，而且使得合成气在狭长导向通道22251导向作用下形成具有一定方向且方向性更强的气流，这些离开各自导向通道22251的气流的方向都与中心管2223圆周相切，此时，这些离开各自导向通道22251的气流再汇集成一股螺旋状运动的气流，而这种结构下形成的这股螺旋气流切向速度更强切向速度越大离心力更易将固体颗粒甩向器壁，此时，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开。此外，当导向件2225为方形导向块的时候，可以将导流槽设置得较狭窄，可阻挡大颗粒灰尘进入中心管2223内或从中心管2223中流出；进一步提高除尘效果。而使导流槽从方形导向块的远离中心管2223 —侧贯穿至靠近中心管2223的一侧，则为合成气的流出提供了便利。
[0074]方形导向块向靠近第一卸尘口 2222的方向倾斜，这样，不但具有一定的惯性除尘的作用由于运动气流中尘粒与气体具有不同的惯性力，含尘气体急转弯或者与某种障碍物碰撞时，尘粒的运动轨迹将分离出来，而且使得合成气在狭长导向通道22251的导向作用下形成具有一定方向且方向性更强的气流，这些离开各自导向通道22251的气流的方向都与中心管圆周相切，这样这些离开各自导向通道22251的气流再汇集成一股螺旋状运动的气流，而这样结构下形成的这股螺旋气流切向速度更强切向速度越大离心力更易将固体颗粒甩向器壁，这样，在重力和离心力的作用下，便于将有效的合成气和合成气中所携带的固体颗粒分离开。此外，可以将导流槽设置得较狭窄，可阻挡大颗粒灰尘进入中心管2223内流出，进一步提闻除尘效果。
[0075]优选地，中心管2223的位于锥体下方的管体比位于锥体上方的细，进一步防止合成气从第二卸尘口 2224流出。
[0076]进一步地说明本实用新型的旋风除尘器的工作过程如下:
[0077]合成气从冷却腔2212自上而下流入中心管2223，灰渣也随合成气自上而下往下落，而导向件2225为倾斜向下设置，合成气从导向件2225出来时做螺旋运动进行分离，由于导向件2225上部的遮挡，使得小颗粒更好的沉降且不易被吹起，从而获得较小颗粒的良好的分离效果。在中心管2223的下部设置有锥体2226，可有效防止落下的灰渣由于气流的流动而被吹起提高除尘效果，还能够避免一部分合成气直接进入卸尘口。第一旋风除尘器222能够很好地将进入除尘腔2227以及中心管2223内部的合成气以及合成气携带的固体颗粒分离开，还能够防止中心管2223内的固体颗粒扰动和/或大量合成气从第二卸尘口2224流出，大大提高了旋风除尘器的除尘效果以及企业获得精合成气的量，采用简单的结构实现多级除尘，本实用新型中四级除尘，即:第一级，上半腔，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘；第二级，下半腔，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘；第三级，导向件的惯性除尘；第四级，中心管，依靠螺旋运动，离心力和重力除尘。
[0078]在本实施例中，第一旋风除尘器222设置在冷却器221的合成气出口 2214处，且第一旋风除尘器222的进口与冷却器221的合成气出口 2214连通，第一旋风除尘器222的出口构成冷却装置22的出气口。连接的过程中，将第一旋风除尘器222的中心管2223与冷却器221的合成气出口 2214连接。
[0079]在本实施例中，换热器21的进气口 2113与煤气化炉11的第一出气口 119连接，冷却装置22的进气口与换热器21的出气口 2112连接，且换热器21与冷却装置22均具有换热管，换热器21的换热管与冷却装置22的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经换热器21和冷却装置22的合成气携带的热量进行回收。在本实施例中，水煤浆经煤气化炉11燃烧处理之后，生成以CO和H2为主、温度在1350摄氏度左右的合成气，该合成气生成携带有大量热量，当合成气流经换热器21和冷却装置22时，冷却介质与合成气之间进行热量交换，使得合成气所携带的能量被换热器21和冷却装置22的换热管中的冷却介质吸收，对水煤浆气化工艺系统中的合成气的热能进行再次回收。
[0080](3)第二旋风除尘器60
[0081]参见图7至图9所示，热量回收单元20还包括第二旋风除尘器60，该第二旋风除尘器60连接在换热器21的出气口和冷却装置22的进气口之间的管道上，除去合成气中携带的灰渣，本实施例中的第二旋风除尘器60的结构和第一旋风除尘器222的结构完全一至，不同的是，第二旋风除尘器60的在系统中合成气的进口和出口方向是相反的。此时，第二旋风除尘器60的入口为通孔2228，出口为中心管2223的上端口，具体连接方式参见图1所示。合成气从通孔2228与第二旋风除尘器60的上半腔22271切向方向连接，含灰渣的粗合成气从上半腔22271的通孔2228进入后螺旋运动，大颗粒可靠重力和离心力在上半腔22271中分离，防止大颗粒的灰尘磨损导向件2225 ;合成气向下进入下半腔22272，在气固分离的同时，合成气从导向件2225的导流槽进入中心管2223内部，导向件2225和中心管2223为切向连接，合成气在导向件2225通过惯性除尘除去一部分固体颗粒后进入中心管2223，再次进行螺旋运动，灰渣颗粒可靠重力和离心力在中心管2223内分离；导向件2225和中心管2223为切向连接，且均布设置的多个导向件2225的导流槽缝隙可设置较小，使得夹带灰渣的合成气一开始就贴近内壁形成较好的螺旋运动，在重力和离心力作用下，加之其惯性除尘作用，相对于普通的旋风分离器则有更佳的分离效果；在中心管2223的下部设置有阻挡件，即锥体2226，可有效防止落下的灰渣由于气流扰动而在此被吹起。
[0082]三、洗漆单元30,与热量回收单元20连接,对从热量回收单元20处理之后的合成气进行洗涤处理，为合成气的后续利用做好铺垫。该洗涤单元30包括依次连接的洗涤塔31、水煤气输送器32、水煤气过滤器33以及水煤气分离器34。
[0083](I)洗涤塔 31
[0084]参见图10所示，该洗涤塔31包括第三壳体310、下降管320以及螺旋导流叶片330，其中，第三壳体310围设形成洗涤腔311，洗涤腔311内装有洗涤液；下降管320从第三壳体310的外部延伸至洗涤腔311内，下降管320的位于洗涤腔311内的出气端设置在洗涤液的液面以下；螺旋导流叶片330围绕下降管320设置在洗涤腔311的洗涤液内，以形成螺旋导流通道340，且下降管320的出气端口低于螺旋导流叶片330。使用本实施例的洗涤塔时，合成气从下降管320进入洗涤腔311内，并从下降管320的设置在洗涤液内的出气端口进入到洗涤液内，此时，合成气以气泡的形式在洗涤液中向洗涤液的液面的方向上升。由于螺旋导流叶片330的导流作用，合成气形成的气泡沿螺旋导流叶片330形成的导流通道向洗涤液的液面方向运动，增加了气泡在洗涤液中的运动时间及路程，此时，洗涤液能够对气泡携带的灰尘进行更长时间、更充分的有效洗涤，进而洗出更多的灰尘，使灰尘沉降在洗涤腔311的底部，与此同时，由于螺旋导流通道340的导向作用，气泡会被拉伸呈长条状，增加了气泡与洗涤液的接触面积，增强了洗涤液对合成气的洗涤效果。此外，在合成气气泡做螺旋运动的过程中，由于离心力作用，气泡内灰尘向洗涤腔311的内壁面方向甩去，当灰尘甩到气泡与洗涤液的接触界面便被洗涤液湿润并洗出，从而将有效的合成气和灰尘分离开，实现对合成气的充分洗涤，并进一步提高洗涤液对合成气的洗涤效果。
[0085]优选地，本实施例中螺旋导流叶片330的远离下降管320的外边缘紧贴洗涤腔311的内壁面。当合成气从下降管320的出气端口进入洗涤液内的时候，防止由合成气形成的气泡从螺旋导流叶片330的外边缘和洗涤腔311的内壁面之间的缝隙流出，提高洗涤塔对合成气的洗涤效果。更优选地，螺旋导流叶片330盘旋固定在下降管320上，使得所有由合成气形成的气泡都只能从螺旋导流通道340中流动才能够向洗涤液的液面上升，进一步提高洗涤塔对合成气的洗涤效果。
[0086]再次参见图10所示，本实施例中的洗涤腔311为柱状空腔，下降管320包括第一直管段321和第二直管段322，其中第一直管段321垂直于第三壳体310且从第三壳体310的外部延伸至洗涤腔311的内部；第二直管段322沿柱状空腔的中轴线布置，且第二直管段322的上端与第一直管段321的位于洗涤腔311内的一端接通，第二直管段322的下端延伸至洗涤腔311的底部，使得洗涤液能够对从下降管320出来的合成气进行充分的洗涤。
[0087]优选地，螺旋导流叶片330从第二直管段322的下端盘旋延伸至洗涤液的液面处，能够尽可能地延长气泡在洗涤液内的运动时间，气泡内的合成气能够更充分地被洗涤液洗涤。
[0088]优选地，柱状空腔的底部呈漏斗状结构，当合成气气泡中表面的灰尘被洗出后，会沉积到漏斗状结构的底部，而漏斗状结构的最低位置处设置有排渣管350，该排渣管350从漏斗状结构的底部延伸至第三壳体310的外部，从而将洗涤腔311底部的灰渣排出洗涤腔311。
[0089]在本实施例中，第一直管段321位于第三壳体310外部的另一端处设置有文丘里洗涤器360，洗涤塔的靠近液面的位置处设置有一个排液口，排液口处设置有一个激冷水泵。使用过程中，激冷水泵将洗涤塔的一部分洗涤液送入文丘里洗涤器360，当合成气从文丘里洗涤器360进入到下降管320内时，激冷水泵送来的工艺水会使合成气中夹带的固体颗粒充分润湿，当合成气进入洗涤强时，固体颗粒会在自身重力的作用下沉降在洗涤腔311的底部，进而从排渣管350中排泄出去，排渣管道可根据实际情况，选择连续外排或定期间歇性外排。
[0090]再次参见图10所示，本实施例的洗涤塔还包括多块固阀式塔板370，多块固阀式塔板370固定设置在洗涤腔311的内壁上并垂直于柱状空腔的中轴线，多块固阀式塔板370的上端的设置有冷凝液入口，当向冷凝液入口中通入冷凝液时，上升的合成气沿下降管320的环隙向上穿过多块固阀式塔板370，与冷凝液进行逆向接触，对经洗涤液洗涤后的合成气进行再次洗涤。
[0091]洗涤腔311的顶部设置有洗涤塔合成气出口 380，经过洗涤液的洗涤和固阀式塔板370的洗涤之后，从洗涤腔311的顶部流出。
[0092]洗涤塔还包括除沫器390，该除沫器390固定设置在洗涤腔311内，并位于多块固阀式塔板370和洗涤塔合成气出口 380之间，进行气液分离，除去夹带在合成气中的雾沫，避免从洗涤塔合成气出口 380出来的合成气从携带大量的洗涤液。
[0093]在本实施例中，当洗涤塔正常运行时，螺旋导流叶片330主体全部没入水中，由于螺旋导流叶片330主体独特的螺旋结构，使得合成气从下降管320出口出来以后，沿着螺旋导流叶片330向上做数圈的螺旋运动后，才穿出水层；由于螺旋导流叶片330主体独特的螺旋结构，合成气主要以细长条状气泡在洗涤液中运行，相对于现有技术中合成气在洗涤塔水浴内大股气泡上升的方式，螺旋运动的合成气将与水有更大的接触面积，这样，相对于现有技术，本实用新型中合成气在水浴中的行程更长接触面积更大接触时间更长，使得合成气中固体颗粒洗脱效果更佳；合成气的大部分固体颗粒沉降到水浴内与合成气分离。
[0094]本实施例的洗涤塔31的进气口与冷却装置22的出气口通过第七管道107连接，对经过热量回收后的合成气进行洗涤，第七管道107上设置有陶瓷过滤器70，再次分离合成气中的小颗粒灰尘。
[0095]水煤气输送器32的入口与洗涤塔31的出口通过第九管道108连接。水煤气过滤器33的入口与水煤气输送器32的出口通过第十管道109连接。水煤气分离器34的入口与水煤气过滤器33的出口通过第i^一管道110连通。
[0096]经洗涤塔31洗涤之后的合成气还是携带有少量的固体颗粒甚至有能使变换催化剂中毒失活的杂质以及液态水，因此在水煤气输送器32后设置了水煤气过滤器33和水煤气分离器34,进一步除去合成气携带的固体颗粒和液态水,合成气经过水煤气过滤器33和水煤气分离器34后才进入下游变换装置，从而更好的保护下游的变换催化剂，保证下游装置的稳定运行。
[0097]四、部分合成气回流单元50，对热量回收单元20中的各结构进行保护。
[0098]水煤浆气化工艺系统还包括部分合成气回流单元50，部分合成气回流单元50包括第八管道51和压缩机52。其中第八管道51的第一端连接在第七管道107的陶瓷过滤器70和洗涤塔31之间的管道段上，压缩机52设置在第八管道51上，第八管道51的第二端与煤气化炉11的低温合成气入口 117连接；压缩机52设置在第八管道51上。经过冷却流至第七管道107的合成气的已经很低了，大约390°C左右，此时，第八管道51的设置能够将低温的合成输送至煤气化炉11的上升管116内，与刚从燃烧室流出的合成气进行充分混合后，能够降低从煤气炉流出的合成气的温度，避免合成气的温度过高而损坏煤气化炉11下游的换热器21、第二旋风除尘器60、冷却装置22及洗涤塔31等后续装置。压缩机52的设置能够将冷却之后的合成气进行压缩，便于将低温的合成气输送至煤气化炉11。
[0099]五、黑水处理单元40，与洗涤单元30连接，对洗涤合成气后留下的黑水进行处理，避免污染环境。
[0100]煤气化炉11和洗涤塔31的黑水通过四级闪蒸，解析出酸性气，渣池的黑水通过两级真空闪蒸，闪蒸出有毒有害气体。闪蒸系统分为高压闪蒸、低压闪蒸、第一真空闪蒸和第二真空闪蒸。
[0101]参见图1所示，煤气化炉11和洗涤塔31流出的黑水依次经过高压闪蒸罐43，低压闪蒸罐44以及真空闪蒸罐45的闪蒸处理，该处理过程与现有的德士古煤气化工艺一致。闪蒸处理后，黑水进入沉降槽41中进行沉降。
[0102]本实施例的黑水处理单元40具有研磨水池42，研磨水池42内设置有研磨水池泵47，研磨水池泵47与沉降槽41之间通过第十二管道100连接，且第十二管道100上设置有控制阀200。现有技术中，研磨水池42的灰水返回沉降槽41和渣池泵出口共用一条管线，相互干扰，影响泵送，且使气化灰水的水质受到较大的影响。在本实用新型中单独敷设研磨水池泵47至沉降槽41的第十二管道100，这样，渣池泵打出的渣池水和去沉降槽41的研磨水互不干扰，有助于改善灰水系统的运行状况。且沉降槽底流泵49的进出口管线内壁堆焊耐磨合金或衬陶瓷衬里，保证系统长周期、满负荷运行。
[0103]工作过程中，从真空闪蒸罐45流出的黑水在沉降槽41中进行沉降，沉降槽41底部含固量较高的泥浆，并从沉降槽41送至真空过滤机进行过滤脱水，形成滤饼，并将滤饼送出界区；真空过滤机过滤出的滤饼含水量至少在50%以上，这部分经过真空过滤机吸水后的灰渣滤饼进入煤渣干燥器46进一步进行干燥脱水后外送处理。沉降槽41上层的澄清水溢流至灰水槽48，再循环利用。
[0104]为了加速黑水在沉降槽41中的沉降速度，在沉降槽41中添加絮凝剂。沉降槽41沉降下来的细灰(固量较高的泥浆或称黑水也可)由沉降槽底流泵49送往真空带式过滤机410。沉降槽41上部的澄清水溢流到灰水槽48进行循环使用。
[0105]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水煤浆气化工艺系统，其特征在于，包括: 气化单元(10),包括煤气化炉(11)； 热量回收单元(20),包括换热器(21)和冷却装置(22),其中，所述换热器(21)的进气口(2113)与所述煤气化炉(11)的第一出气口(119)连接，所述冷却装置(22)的进气口与所述换热器(21)的出气口(2112)连接，且所述换热器(21)与所述冷却装置(22)均具有换热管，所述换热器(21)的换热管与所述冷却装置(22)的换热管内均通有冷却介质，该冷却介质对流经所述换热器(21)和所述冷却装置(22)的合成气携带的热量进行回收。
2.根据权利要求1所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述冷却装置(22)包括: 冷却器(221),包括冷却腔(2212)、合成气入口(2213)以及合成气出口(2214),所述合成气入口(2213)构成所述冷却装置(22)的进气口 ； 第一旋风除尘器(222)，设置在所述冷却器(221)的合成气出口(2214)处，且所述第一旋风除尘器(222)的进口与所述冷却器(221)的所述合成气出口(2214)连通，所述第一旋风除尘器(222)的出口构成所述冷却装置(22)的出气口 ； 多个刮渣冷却组件(223),沿所述冷却腔(2212)的长度方向布置，且各所述刮渣冷却组件(223)均具有换热管。
3.根据权利要求2所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述冷却装置(22)还包括: 第一汽包(224)，设置在所述冷却器(221)的外部，所述刮渣冷却组件(223)为三个，三个所述刮渣冷却组件(223)中的第一个和第三个的换热管均与所述第一汽包(224)连接；第二汽包(225),设置在所述冷却器(221)的外部，三个所述刮渣冷却组件(223)中位于中间位置的第二个所述刮渣冷却组件(223)的换热管与所述第二汽包(225)连接。
4.根据权利要求3所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，第三个所述刮渣冷却组件(223)的换热管的入口通过第一管道(101)与所述第一汽包(224)连接，所述第一管道(101)的第一端设置在所述第一汽包(224)的底部； 第三个所述刮渣冷却组件(223)的换热管的出口通过第二管道(102)与所述第一汽包(224)连接，所述第二管道(102)的第一端设置在所述第一汽包(224)的顶部； 第一个所述刮渣冷却组件(223)的换热管的入口通过第三管道(103)与所述第一汽包(224)连接，所述第三管道(103)的第一端设置在所述第一汽包(224)的顶部。
5.根据权利要求3所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，第二个所述刮渣冷却组件(223)的换热管的入口通过第四管道(104)与所述第二汽包(225)连接，所述第四管道(104)的第一端设置在所述第二汽包(225)的底部； 第二个所述刮渣冷却组件(223)的换热管的出口通过第五管道(105)与所述第二汽包(225)连接，且所述第五管道(105)的第一端设置在所述第二汽包(225)的顶部。
6.根据权利要求3所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述换热器(21)的换热管的入口通过第六管道(106)与所述第二汽包(225)连接，且所述第六管道(106)的第一端设置在所述第二汽包(225)的顶部。
7.根据权利要求1所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述热量回收单元(20)还包括: 第二旋风除尘器(60),连接在所述换热器(21)的出气口和所述冷却装置(22)的进气口之间的管道上。
8.根据权利要求2所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，还包括洗涤单元(30),所述洗漆单元(30)包括: 洗涤塔(31),所述洗涤塔(31)的进气口与所述冷却装置(22)的出气口通过第七管道(107)连接，且所述第七管道(107)上设置有陶瓷过滤器(70),
9.根据权利要求8所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述洗涤单元(30)还包括水煤气输送器(32),所述水煤气输送器(32)的入口与所述洗涤塔(31)的出口通过第九管道(108)连接。
10.根据权利要求9所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述洗涤单元(30)还包括水煤气过滤器(33),所述水煤气过滤器(33)的入口与所述水煤气输送器(32)的出口通过第十管道(109)连接。
11.根据权利要求10所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述洗涤单元(30)还包括水煤气分离器(34),所述水煤气分离器(34)的入口与所述水煤气过滤器(33)的出口通过第十一管道(110)连通。
12.根据权利要求8所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述煤气化炉(11)具有低温合成气入口(117),所述水煤浆气化工艺系统还包括部分合成气回流单元(50),所述部分合成气回流单元(50)包括第八管道(51),所述第八管道(51)的第一端连接在所述第七管道(107)的所述陶瓷过滤器(70)和所述洗涤塔(31)之间的管道段上，所述第八管道(51)的第二端与所述煤气化炉(11)的低温合成气入口(117)连接。
13.根据权利要求12所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，所述部分合成气回流单元(50)还包括压缩机(52),设置在所述第八管道(51)上。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的水煤浆气化工艺系统，其特征在于，还包括黑水处理单元(40),所述黑水处理单元(40)对从所述洗涤塔(31)流出的黑水进行处理，所述黑水处理单元(40)包括沉降槽(41)和研磨水池(42),所述研磨水池(42)中设置有研磨水池泵(47),所述研磨水池泵(47)与所述沉降槽(41)之间通过第十二管道(100)连接，且所述第十二管道(100)上设置有控制阀(200).
【文档编号】C10J3/48GK204138611SQ201420342617
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】胡先君, 余建良, 唐煜, 李雪冰 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华包头煤化工有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司