粗煤气净化装置的制作方法

本实用新型涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种粗煤气净化装置。

背景技术：

目前，以水煤浆气化制得的粗煤气往往需要经过包括洗涤塔、塔板等在内的多次洗涤除尘净化工序后，才能送往下游工序。净化后的粗煤气经过后系统的变换、净化等处理后制取如甲醇、乙二醇、合成氨及二甲醚等化工产品。因制备粗煤气的原料煤通常具有高灰分，尤其是高灰熔点的特性，粗煤气经洗涤后往往具有出口温度普遍偏高、除尘效果不好，往后系统带水带灰严重、洗涤水排放管线堵塞、管道磨损加剧、激冷水泵泵头密封损坏缺点。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种粗煤气净化装置，以解决现有的粗煤气净化装置除尘效果不佳及除尘后会产生大量废水的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种粗煤气净化装置，粗煤气净化装置包括：筒体，筒体设置有净化气出口和废液出口；净化管道，净化管道设置有粗煤气进口，净化管道穿过筒体的筒壁延伸至筒体的内部，净化管道的内部还设置有一次喷淋部，一次喷淋部设置有一次喷淋水进口和一次喷淋水出口，净化管道用于对粗煤气进行一次喷淋处理；气液分离器，气液分离器与净化管道相连，用于对一次喷淋处理过程中的产物进行气液分离；气液分离器设置在筒体的内部，且气液分离器设置有第一气相出口和第一液相出口；二次喷淋部，二次喷淋部设置在筒体的内部，二次喷淋部用于对第一气相出口排出的气体进行二次喷淋处理；其中，第一液相出口位于废液出口的上方，且第一液相出口与废液出口之间的水平高度差为100～200mm；或者，

粗煤气净化装置还包括第一液相排放管路，第一液相排放管路的进口与第一液相出口相连，且第一液相排放管路的出口穿过筒体延伸至筒体的外部；或者粗煤气净化装置还包括废液排放管路和第二液相排放管路，废液排放管路与废液出口相连通，第二液相排放管路与第一液相出口相连通，且第二液相排放管路的出口延伸至废液排放管路的内部。

进一步地，粗煤气净化装置还包括喷淋液供应装置，喷淋液供应装置与一次喷淋水进口通过喷淋液输送管路相连通。

进一步地，喷淋液供应装置设置有循环水入口，筒体还设置有循环水出口，循环水出口与循环水入口通过循环水输送管路相连通。

进一步地，一次喷淋部包括至少一个环形管路，环形管路与一次喷淋水进口相连，环形管路上设置有至少一个一次喷淋水出口，且环形管路沿净化管道的周向设置在净化管道的内部。

进一步地，一次喷淋部还包括至少一个喷头，且喷头与一次喷淋水出口一一对应连接设置，且喷头的喷射方向平行于净化管道的径向截面。

进一步地，二次喷淋部设置有二次喷淋水进口和二次喷淋水出口，且二次喷淋水出口的水平高度高于第一气相出口的水平高度。

进一步地，粗煤气净化装置还包括洗涤液供应装置，洗涤液供应装置与二次喷淋水进口相连通。

进一步地，二次喷淋部包括：至少一个进水管，二次喷淋水进口设置在进水管上；及至少一个环形支管，二次喷淋水出口设置在环形支管上，环形支管套设在净化管道的外侧，进水管与各环形支管相连通。

进一步地，二次喷淋部包括多个环形支管，多个环形支管同轴设置，且在竖直方向上，各环形支管的直径由下至上依次减小或者依次增大。

进一步地，粗煤气净化装置还包括分散剂供应装置，分散剂供应装置与喷淋液输送管路连通。

进一步地，粗煤气净化装置还包括高压反冲洗装置，高压反冲洗装置设置在第一液相排放管路上。

应用本实用新型的技术方案，将第一液相出口设置于废液出口的上方，且第一液相出口与废液出口之间的水平高度差为100～200mm，这能够使从气液分离器中排除的携灰废水快速的从废液出口排出，从而降低了洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量；或者将第一液相出口与第一液相排放管路的进口相连通，且第一液相排放管路的出口穿过筒体延伸至筒体的外部。这能够使携灰废水不与洗涤液进行接触就快速从第一液相排放管路中排出，从而避免洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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：

图1示出了根据本实用新型的一种典型的实施方式提供的粗煤气净化装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的另一种实施方式提供的粗煤气净化装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的另一种实施方式提供的粗煤气净化装置的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的一种实施方式提供的一次喷淋部的结构示意图；以及

图5示出了根据本实用新型的一种实施方式提供的二次喷淋部的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、筒体；11、净化气出口；12、废液出口；13、循环水出口；101、第一液相排放管路；102、废液排放管路；103、第二液相排放管路；

20、净化管道；201、粗煤气进口；21、一次喷淋部；211、喷头；

30、气液分离器；31、第一气相出口；32、第一液相出口；

40、二次喷淋部；41、进水管；42、环形支管；

50、喷淋液供应装置；60、洗涤液供应装置；70、分散剂供应装置；80、高压反冲洗装置；90、洗涤塔板；91、除沫器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

正如背景技术所描述的，现有的粗煤气净化装置中气液分离装置携灰废水直接排出后，会造成粗煤气净化装置中的洗涤液无法循环利用从而产生大量的废水的问题。为了解决上述技术问题，如图1所示，本实用新型提供了一种典型的粗煤气净化装置包括筒体10、净化管道20、气液分离器30、二次喷淋部40。其中，筒体10设置有净化气出口11和废液出口12；净化管道20设置有粗煤气进口201，净化管道20穿过筒体10的筒壁延伸至筒体10的内部，净化管道20的内部还设置有一次喷淋部21，一次喷淋部21设置有一次喷淋水进口和一次喷淋水出口，净化管道20用于对粗煤气进行一次喷淋处理；气液分离器30与净化管道20相连，用于对一次喷淋处理过程中的产物进行气液分离；气液分离器30设置在筒体10的内部，且气液分离器30设置有第一气相出口31和第一液相出口32；二次喷淋部40设置在筒体10的内部，二次喷淋部40用于对第一气相出口31排出的气体进行二次喷淋处理；其中，第一液相出口32位于废液出口12的上方，且第一液相出口32与废液出口12之间的水平高度差H为100～200mm。

本申请提供的粗煤气净化装置中，待净化的粗煤气从粗煤气进口201进入，经净化管道20进入气液分离器30中，同时净化管道20内部设置的一次喷淋部21会向净化管道20中喷入喷淋液，以实现粗煤气的初次净化。经过初次净化后的粗煤气形成气液混合物，该混合物在气液分离器30中进行气液分离，得到气体和携灰废水。上述气体经第一气相出口31排出，然后经二次喷淋部40喷出的洗涤液洗涤后通过净化气出口11排出。携灰废水由第一液相出口32排出，然后在经废液出口12排出。

上述粗煤气净化装置，将第一液相出口32设置于废液出口12的上方，且第一液相出口32与废液出口12之间的水平高度差为100～200mm，这能够使从气液分离器30中排除的携灰废水快速的从废液出口12排出，从而降低了洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量。

在另一种优选的实施方式中，如图2所示，粗煤气净化装置包括筒体10、净化管道20、气液分离器30、二次喷淋部40和第一液相排放管路101。其中，筒体10设置有净化气出口11和废液出口12；净化管道20设置有粗煤气进口201，净化管道20穿过筒体10的筒壁延伸至筒体10的内部，净化管道20的内部还设置有一次喷淋部21，一次喷淋部21设置有一次喷淋水进口和一次喷淋水出口，净化管道20用于对粗煤气进行一次喷淋处理；气液分离器30与净化管道20相连，用于对一次喷淋处理过程中的产物进行气液分离；气液分离器30设置在筒体10的内部，且气液分离器30设置有第一气相出口31和第一液相出口32；二次喷淋部40设置在筒体10的内部，二次喷淋部40用于对第一气相出口31排出的气体进行二次喷淋处理。第一液相排放管路101的进口与第一液相出口32相连，且第一液相排放管路101的出口穿过筒体10延伸至筒体10的外部。

上述粗煤气净化装置，将第一液相出口32与第一液相排放管路101的进口相连通，且第一液相排放管路101的出口穿过筒体10延伸至筒体10的外部。这能够使携灰废水不与洗涤液进行接触就快速从第一液相排放管路101中排出，从而避免洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量。

在另一种优选的实施方式中，如图3所示，粗煤气净化装置包括筒体10、净化管道20、气液分离器30和二次喷淋部40。其中，筒体10设置有净化气出口11和废液出口12；净化管道20设置有粗煤气进口201，净化管道20穿过筒体10的筒壁延伸至筒体10的内部，净化管道20的内部还设置有一次喷淋部21，一次喷淋部21设置有一次喷淋水进口和一次喷淋水出口，净化管道20用于对粗煤气进行一次喷淋处理；气液分离器30与净化管道20相连，用于对一次喷淋处理过程中的产物进行气液分离；气液分离器30设置在筒体10的内部，且气液分离器30设置有第一气相出口31和第一液相出口32；二次喷淋部40设置在筒体10的内部，二次喷淋部40用于对第一气相出口31排出的气体进行二次喷淋处理。粗煤气净化装置还包括废液排放管路102和第二液相排放管路103，废液排放管路102与废液出口12相连通，第二液相排放管路103与所述第一液相出口32相连通，且第二液相排放管路103的出口穿过筒体10延伸至废液排放管路102的内部。

第一液相出口32与第二液相排放管路103相连通，并将第二液相排放管路103的出口穿过筒体10延伸至废液排放管路102的内部，这有利于防止洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量；同时又能够保证在粗煤气净化过程结束后，将筒体10内的洗涤液排出。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括喷淋液供应装置50，喷淋液供应装置50与一次喷淋水进口通过喷淋液输送管路相连通。设置喷淋液供应装置50能够为粗煤气净化装置源源不断的提供喷淋液，保证一次喷淋过程的顺利进行。

在一种优选的实施方式中，喷淋液供应装置50设置有循环水入口，筒体10还设置有循环水出口13，循环水出口13与循环水入口通过循环水输送管路相连通。在喷淋液供应装置50上设置循环水入口，筒体10上设置循环水出口13，循环水出口13与循环水入口通过循环水输送管路相连通，这有利于使从二次喷淋部40喷出的洗涤液进行循环利用，进而起到节约用水的目的。优选地，在循环水输送管路上设置循环泵，这有利于为循环水的输送提供动力。

上述粗煤气净化装置中，依次喷淋部可以采用现有的喷淋组件。在一种优选的实施方式中，一次喷淋部21包括至少一个环形管路，环形管路与一次喷淋水进口相连，环形管路上设置有至少一个一次喷淋水出口，且环形管路沿净化管道20的周向设置在净化管道20的内部，这有利于提高粗煤气净化装置对粗煤气中灰尘含量及其它非有效组分的净化效果。

优选地，如图4所示，一次喷淋部21还包括至少一个喷头211，且喷头211与一次喷淋水出口一一对应连接设置，且喷头211的喷射方向平行于净化管道20的径向截面。

优选地，气液分离器30上的喷射孔为圆角矩形或椭圆形，且喷射孔沿气液分离器30的侧壁周向设置多层。更优选地，相邻的两层喷射孔之间错位设置。这有利于提高气液分离效果。

在一种优选的实施方式中，二次喷淋部40设置有二次喷淋水进口和二次喷淋水出口，且二次喷淋水出口的水平高度高于第一气相出口31的水平高度。将二次喷淋水出口的水平高度高于第一气相出口31的水平高度，这能够采用二次喷淋水对从气液分离器30中逸出的气体进行二次净化，从而进一步提高了粗煤气的净化效果。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括洗涤液供应装置60，洗涤液供应装置60与二次喷淋水进口相连通。设置洗涤液供应装置60能够为粗煤气净化装置源源不断的提供洗涤液，保证二次喷淋过程的顺利进行。

在一种优选的实施方式中，如图5所示，二次喷淋部40包括：至少一个进水管41和至少一个环形支管42。二次喷淋水进口设置在进水管41上，二次喷淋水出口设置在环形支管42上，环形支管42套设在净化管道20的外侧，进水管41与各环形支管42相连通。采用上述结构的二次喷淋部40有利于提高二次喷淋水出口喷出的洗涤液的均匀程度。

在一种优选的实施方式中，二次喷淋部40包括多个环形支管42，多个环形支管42同轴设置，且在竖直方向上，环形支管42的直径由下至上依次减小或者依次增大。环形支管42的管径依次减小或增大能够使从二次喷淋水出口喷出的洗涤液形成网状排布，这有利于提高洗涤液与粗煤气的接触面积，从而有利于提高粗煤气的净化效果，也节约了用水量。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括分散剂供应装置70，分散剂供应装置70与喷淋液输送管路连通。粗煤气净化装置中，使分散剂供应装置70与喷淋液输送管路连通，能在喷淋液中加入分散剂，这有利于抑制净化管道20的内部形成结垢，降低净化管道20被堵塞的风险。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括高压反冲洗装置80，高压反冲洗装置80设置在第一液相排放管路上。在第一液相排放管路上设置高压反冲洗装置80有利于提高携灰废水的输送速率，同时防止第一液相排放管路被灰尘堵塞。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括至少一个洗涤塔板90，洗涤塔板90套设在净化管道20的外侧，且洗涤塔板90的水平高度大于第二喷淋管路的水平高度，低于净化气出口11的水平高度。在第二喷淋管路的上方设置洗涤塔板90有利于对粗煤气进一步进行洗涤，进而提高其净化效率。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括两个以上的洗涤塔板90，洗涤塔板90与筒体10之间形成气流通道，且相邻气流通道错位设置。将洗涤塔板90之间的气流通道错位设置，有利于提高粗煤气在洗涤塔板90之间的停留时间，从而更进一步提高了粗煤气的净化效果。

在一种优选的实施方式中，粗煤气净化装置还包括除沫器91，除沫器91的水平高度大于洗涤塔板90的水平高度，并低于净化气出口11的水平高度。在粗煤气净化装置中设置除沫器91，有利于去除粗煤气在洗涤过程中形成的泡沫，进而使粗煤气得到进一步地净化。

优选地，粗煤气净化装置还包括折流挡板，该折流挡板设置在净化气出口11的管道内。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

将第一液相出口设置于废液出口的上方，且第一液相出口与废液出口之间的水平高度差为100～200mm，这能够使从气液分离器中排除的携灰废水快速的从废液出口排出，从而降低了洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量；或者将第一液相出口与第一液相排放管路的进口相连通，且第一液相排放管路的出口穿过筒体延伸至筒体的外部。这能够使携灰废水不与洗涤液进行接触就快速从第一液相排放管路中排出，从而避免洗涤液被携灰废水污染的风险，进而大幅降低了粗煤气净化过程中的废水排放量。

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。