[发明专利]一种真空闪蒸冷却装置

说明书

本发明涉及一种真空闪蒸冷却装置，所述真空闪蒸冷却装置包括：外壳、水冷装置和内部构件。根据本发明的真空闪蒸冷却装置，闪蒸汽在通过冷却器后被冷凝，由此，可以有效回收闪蒸汽中的水。此外，由于水冷装置内置在真空闪蒸罐壳体内，可以将传统的真空闪蒸罐与真空闪蒸冷凝器合二为一，减少两个设备的占地面积和连接管道，防止真空闪蒸冷凝器堵塞，提高系统的长周期运行，降低设备成本。

技术领域

本发明涉及煤气化设备技术领域，具体涉及一种真空闪蒸冷却装置。

背景技术

煤气化技术是制取合成气最重要的生产技术，干煤或者湿煤经过气化炉燃烧后，灰渣经激冷和洗涤除去粗渣，含有细灰的黑水经二级或三级闪蒸回收热量，得到灰水，作为气化洗涤液循环利用。通常而言，黑水一般是指从气化炉、洗涤塔两部分底部直接排出的含有大量气化残碳的水；而灰水一般是指黑水经真空闪蒸技术处理并沉淀澄清去渣后获得的水。

煤气化技术领域中使用的真空闪蒸技术通常需要一个真空闪蒸罐和一个真空闪蒸冷凝器，真空闪蒸罐的作用是提供流体(黑水)迅速汽化和汽液分离的空间；真空闪蒸冷凝器用于使进入的气相进行冷却，并将冷却后的液相(灰水)送入灰水槽，气相通过真空泵排至大气。由于从真空闪蒸罐出来并进入真空闪蒸冷凝器的气体中含有细灰，系统长时间工作会导致真空闪蒸冷凝器堵塞，影响系统的稳定运行。

公开号为CN101306899A的中国专利文献公开了一种应用于分级气化炉的灰水处理工艺，包括以下步骤：分级气化炉和合成气洗涤塔排出的黑水分别经过各自管道减压后进入高压闪蒸罐，高压闪蒸罐内高闪闪蒸出来的液相经减压阀进入真空闪蒸罐进行二级闪蒸，真空闪蒸罐闪蒸出来的液相靠重力作用进入较真空闪蒸罐位置相对低的沉降槽沉降，高压闪蒸罐高闪闪蒸出来的气相进入高闪罐顶分离器进行气液分离，分离出来的气相一部分进入除氧器，和灰水直接接触换热，另一部分蒸汽经压力调节阀进入蒸汽缓冲罐。该技术方案装置仍然并行采用闪蒸罐和分离器(冷凝器)，结构复杂，设备数量多，占地面积大。

公开号为CN204689811U的中国专利文献公开了一种用于煤气化的初步水处理系统，包括中压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐、真空闪蒸分离罐、中压闪蒸分离罐和除氧器。所述中压闪蒸罐底部液体出口与低压闪蒸罐上部入口相连，所述低压闪蒸罐底部液体出口与真空闪蒸罐上部入口相连，低压闪蒸罐顶端气体出口与除氧器入口相连，所述真空闪蒸罐气体出口通过真空闪蒸冷却器与真空闪蒸分离罐中上部入口相连；所述中压闪蒸罐顶部出口通过灰水加热器、中压闪蒸冷却器与中压闪蒸分离罐入口相连，中压闪蒸分离罐底部出口与除氧器相连。该水处理系统包含设备数量多，结构复杂，闪蒸罐和闪蒸冷却器分离，维护不便。

因此，本领域中需要对现有的闪蒸系统作出改进，以避免黑水和灰水中的灰分对设备尤其是真空闪蒸冷凝器产生不利影响；同时，期望能够进一步简化系统结构和流程，降低设备数量和占地面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空闪蒸冷却装置，用以解决现有煤气化技术排水中的灰分对真空闪蒸冷凝器产生不利影响的问题，同时能够进一步简化系统结构和流程，降低设备数量和占地面积。另外，所述真空闪蒸冷却装置具有故障率低和成本低的优点。

为实现上述目的，本发明涉及一种真空闪蒸冷却装置，所述真空闪蒸冷却装置包括：外壳、水冷装置和内部构件，其中，

所述外壳的内部限定为容纳腔，用于提供水的闪蒸空间；外壳顶部中心设有水冷装置接口，用于与水冷装置连接；外壳顶部在所述水冷装置接口的周围设有闪蒸冷却气出口；外壳侧壁中部设有黑水进口；外壳底部设有闪蒸液出口，

所述水冷装置包括外封头、内封头以及外封头和内封头之间的水冷管；所述水冷装置竖直安装在外壳顶部的水冷装置接口上，使得水冷装置的外封头以及水冷管的上部位于所述外壳外部，内封头以及水冷管的下部位于所述外壳内部；所述水冷管的上部设有冷却水入口和冷却水出口，