[发明专利]一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及其方法

说明书

本发明涉及一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及方法。从加压移动床煤气化炉出来的高温煤气首先经过管式膜过滤器对粗煤气中的灰尘进行过滤，然后进入废热锅炉产生3.5～4.5MPa的中压蒸汽。自废热锅炉出来的煤气通过水洗塔进行除尘除油净化，经分离后的煤气直接进入后续的一氧化碳变换工序，煤焦油被排出，冷却洗水分为循环冷却洗水、废热锅炉用冷却洗水和外排冷却洗水等三部分。其中废热锅炉用冷却洗水通过精除盐器后进入废热锅炉产生中压蒸汽。本发明的装置和方法提高了热量高品位利用率，减少了煤气水环境治理的负荷。

技术领域

本发明属于除尘及能源回收利用技术领域，具体涉及一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及其方法。

背景技术

加压移动床煤气化炉具有运行稳定、操作简单和安全性好等优点，是目前世界上加压煤气化工艺中在运行装置和业绩最多的炉型，但是加压移动床煤气化炉也存在着高温煤气热量高值回收利用不够，洗涤煤气后得到的冷却洗水的处理很难等缺点。自加压移动床煤气化炉产生的粗煤气，温度一般在500℃以上，为了回收这部分热量，目前的做法是经水喷射降温，然后送入废热锅炉产生压力为0.5MPa～0.7MPa的低压水蒸气。因此现有加压移动床煤气化炉工艺中的预热回收装置只能回收低压蒸汽，造成0.5MPa～0.7MPa低压蒸汽过剩，有的企业设置氨水吸收式制冷方式以消耗这些低压蒸汽，效率很低，造成浪费。水喷射对煤气进行降温生成了大量的冷却洗水，生产过程中1吨煤会产生1吨这样的冷却洗水，其中除了含有高浓度的COD、氨氮等常规污染物外，还含有难处理的油、酚和石蜡等，悬浮物也较高，环保问题不易解决。

为了提高回收热量的品位问题，公开号为CN102199453A的发明专利提出在水喷射降温后的废热锅炉分为两级，第一级废热锅炉产生0.8MPa～1.5MPa的蒸汽，第二级废热锅炉产生0.3MPa～0.8MPa的蒸汽，在一定程度上提高了热量利用的品位，但由于仍沿用传统工艺的高温冷却洗水喷射降温，使得高达500℃的高温煤气一下子降低到了250℃左右再进行利用，显然没有对高品位热量进行充分利用。

针对煤气废水的治理，目前人们将主要的精力放在了采用各种方法将排出的冷却洗水进行治理上，例如崔富忠等对加压移动床煤气化炉高温煤气冷却洗水分离的难点进行了分析(中国石油和化工标准与质量，2016年第8期)，韩洪军等提出采用外循环厌氧工艺处理加压移动床煤气化炉高温煤气冷却洗水(哈尔滨工业大学学报，2010年第6期)，高志远等提出采用超临界水氧化法处理加压移动床煤气化炉气化废水(化学工程，2014年第1期)，其存在的缺点是冷却洗水处理程序繁多、设备复杂，造成处理成本过高。

发明内容

本发明为解决目前技术中存在的问题，提供一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及其方法。它能使热量回收产生中压蒸汽并减少冷却洗水的排放量。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置，包括旋风分离器、管式膜过滤器、蒸汽过热器、废热锅炉、水洗涤塔、煤气油水分离器、升压泵、加压泵和精除盐器；所述旋风分离器的上部与管式膜过滤器的下侧部连接，管式膜过滤器的顶部与蒸汽过热器的顶部连接，蒸汽过热器的下侧部与外送中压蒸汽管道连接，蒸汽过热器的上侧部与废热锅炉顶侧部连接，蒸汽过热器的下部与废热锅炉下侧部连接，废热锅炉的顶部与水洗涤塔的侧上部连接，所述水洗涤塔的下部与煤气油水分离器的侧下部连接，水洗涤塔的顶部经阀门与加压泵连接，加压泵又与外补软水管道连通；煤气油水分离器的顶部经管道与直接送往下工序的煤气管道连通，煤气油水分离器的下部通过冷却洗水管道和冷却洗水循环管道与加压泵连接。

所述的旋风分离器的侧上部设有高温粗煤气管道。

所述的旋风分离器的顶部又可以通过煤气管道直接与管式膜过滤器连接。

所述的管式膜过滤器的顶部又可以通过净煤气管道直接与废热锅炉的下侧部连接，废热锅炉的顶侧部又可以通过饱和蒸汽管道直接与外送中压蒸汽管道连接。