[实用新型]一种煤气化黑水真空闪蒸气低温余热能量回收装置

说明书

本实用新型属于一种煤气化黑水真空闪蒸气低温余热能量回收装置；包括低压闪蒸器、低压闪蒸器顶部气相出口与低压冷凝器相连、低压闪蒸器底部液相出口与真空闪蒸器相连,真空闪蒸器液相出口与澄清槽相连，真空闪蒸器气相出口依次通过第一压力变送器、第一温度变送器、第一三通、流量调节阀、蒸发器的壳程、第一阀门和第二三通与真空闪蒸分离器进口相连，真空闪蒸分离器出口通过真空泵与后续工段相连；第一三通的第三端和第二三通的第三端之间设有第二调节阀和真空闪蒸冷凝器；蒸发器的管程与黑水真空闪蒸气的能量回收单元相连；具有能够使黑水闪蒸过程中产生的大量低温余热得到充分利用、降低系统能耗、实现资源的综合利用和提高经济效益的优点。

技术领域

本实用新型属于煤气化黑水真空闪蒸气能量回收装置技术领域，具体适用于温度为70～80℃、压力为-0.05～-0.07MPa（G）的余热气体的一种煤气化黑水真空闪蒸气低温余热能量回收装置。

背景技术

煤浆槽中的煤浆由高压煤浆泵加压后送入气化炉顶部工艺烧嘴的内环隙，空分送来的氧气进入工艺烧嘴的中心通道和外通道，在气化炉内发生部分氧化反应，生成以CO、H₂、CO₂为主的工艺气，而煤中未转化组分与煤灰形成灰渣。粗工艺气与灰渣并流向下进入洗涤冷却室的水浴中，其中气体经气化炉水浴、洗涤塔洗涤后送入变换工段，而粗渣从锁斗排放，细渣随激冷水以黑水形式送闪蒸系统。洗涤塔下部的灰水经过滤后由激冷水泵送入激冷室内的激冷环和喷嘴洗涤器，洗涤塔底部排出的黑水、气化炉的黑水各自通过角阀减压送往闪蒸系统，闪蒸降温后黑水加絮凝剂进沉降槽。渣水处理系统对黑水的主处理过程为：气化及合成气洗涤系统→蒸发热水塔→低压闪蒸罐→真空闪蒸罐→黑水沉降澄清系统→除氧系统→汽提塔→气化及合成气洗涤系统，各级闪蒸气的冷凝通过与大量循环水换热完成。其中，真空闪蒸后的真闪气经冷却后被真空泵抽出排出的过程中，闪蒸气由气相冷凝为液相，单系列真闪气流量约47500m³/h，由于真闪气流量大潜热多，导致大量的低温余热未被充分利用。因此，合理的设计黑水闪蒸处理系统是能量回收利用的关键。

目前大多数企业对于低温余热发电工艺来说适用的物质通常为压力大于0.1MPa、温度高于150℃的物质；但大型化工厂中温度低于100℃且压力为常压或真空状态的余热物质较多，不仅无法发电，且需要使用大量循环水进行换热，造成资源浪费严重，流程设计不合理且成本居高不下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种能够使黑水闪蒸过程中产生的大量低温余热得到充分利用、降低系统能耗、实现资源的综合利用和提高经济效益的气化黑水真空闪蒸气低温余热能量回收装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括低压闪蒸器、低压闪蒸器顶部的气相出口与低压冷凝器相连、低压闪蒸器底部的液相出口与真空闪蒸器相连,所述的真空闪蒸器的液相出口与澄清槽相连，真空闪蒸器的气相出口依次通过第一压力变送器、第一温度变送器、第一三通、流量调节阀、蒸发器的壳程、第一阀门和第二三通与真空闪蒸分离器的进口相连， 真空闪蒸分离器的出口通过真空泵与后续工段相连；所述第一三通的第三端和第二三通的第三端之间设有第二调节阀和真空闪蒸冷凝器；所述蒸发器的管程与黑水真空闪蒸气的能量回收单元相连。

优选地，所述黑水真空闪蒸气的能量回收单元包括缓冲罐，缓冲罐的出口依次通过增压泵、蒸发器的管程、带负载设备的膨胀机和冷凝器的壳程与缓冲罐的进口相连；所述缓冲罐上设有带第三调节阀的低沸点介质补入管道。

优选地，所述冷凝器的管程进口与冷却水上水管道相连，冷凝器的管程出口与回水管道相连。

优选地，所述蒸发器的管程和膨胀机之间设有第二温度变送器和第二压力变送器。

优选地，所述的膨胀机和冷凝器的壳程之间设有第三温度变送器。

优选地，所述缓冲罐上设有第三压力变送器。