[发明专利]一种零水排放固定床气化装置及其方法

说明书

本发明涉及固定床气化技术领域，具体涉及一种零水排放固定床气化装置及其方法，本发明的固定床气化装置，包括气化炉本体，还包括换热组件、过滤组件和增湿组件，本发明将煤气中的粉尘，通过过滤组件去除，煤气换热过程中的有机物冷凝液和冷凝水，通过增湿组件，水体直接生成气化炉本体所需水蒸气，重新回到气化炉本体，其余在增湿过程被降温的气体送入换热组件，继续进行换热，从而实现了煤气化过程中水的零排放；本发明的气化方法，其工艺流程简单合理，将煤气化过程中生成的煤气水直接生成气化所需的水蒸气回到了气化炉，最终煤气化过程没有水的排放，本发明尤为适合于产生焦油量较少，但有含酚水的煤气化制备煤气的生产过程。

技术领域

本发明涉及固定床气化技术领域，特别是涉及一种零水排放固定床气化装置及其方法。

背景技术

固定床(也称移动床)气化炉是最古老煤气化设备，它具有技术成熟、设备可靠，生产操作灵活，煤转化过程热效率高等特点。尽管现代煤气化技术在原料、环保等多方面具有先进性，固定床气化仍然有其适当的应用前景，尤其在采用熔渣排灰即使后，固定床气化在加压条件下的处理能力显著提高，而且环保特性有所改善。固定床气化炉原料准备简单，高甲烷产率高附加值的焦油副产品，高热效率，是与其它技术相比的重要特点，特别是明显的低氧气消耗，使其在煤气化联合循环发电领域的应用具有特殊的吸引力。

但是由于其自身特点限制，固定床气化过程中，煤气中含有大分子有机物，尽管采用无烟煤为原料，生成的煤气水仍然含有有机质，后续需要复杂过程进行处理后，才能达到排放标准。因此，有必要对目前的固定床气化工艺进行改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种零水排放固定床气化装置及其方法，其结构简单，工艺合理，煤气化过程实现水的零排放。

本发明采用的技术方案是：

一种零水排放固定床气化装置，包括气化炉本体，所述气化炉本体顶端设有热煤气出口，所述气化炉本体底端设有灰渣排出口，还包括换热组件、过滤组件和增湿组件，所述换热组件和所述增湿组件分别与所述气化炉本体连接，所述过滤组件与所述换热组件连接。

对上述技术方案的进一步改进为，还包括高温汽提组件和有机物回收组件，所述高温汽提组件分别与所述增湿组件和所述气化炉本体连接，所述有机物回收组件与所述增湿组件连接。

对上述技术方案的进一步改进为，还包括煤气初级冷却器，所述煤气初级冷却器分别与所述气化炉本体和所述换热组件连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述换热组件包括换热器，所述换热器设有冷却水进口、冷却水出口、煤气进口、煤气出口和冷凝水出口，所述煤气进口与所述气化炉本体和所述过滤组件连接，所述冷凝水出口与所述过滤组件连接，所述冷却水进口分别与所述过滤组件和所述增湿组件连接，所述冷却水出口与所述增湿组件连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述过滤组件包括过滤器，所述过滤器设有进液口、出液口和排固口，所述进液口与所述冷凝水出口连接，所述出液口通过冷凝泵分别与所述冷却水进口和所述煤气进口连接，所述排固口用于排出过滤出的固体物。

对上述技术方案的进一步改进为，所述增湿组件包括空气加湿塔，所述空气加湿塔设有空气进口、热水进口、热气出口和循环水出口，所述空气进口连接有鼓风机，所述空气加湿塔内侧靠近所述空气进口的位置，设有布风结构，所述热水进口与所述冷却水出口连接，所述热气出口与所述气化炉本体连接，在所述热水进口位置或所述热气出口位置连接有补充水蒸气管路，所述循环水出口通过循环水泵分别与所述冷却水进口、所述高温汽提组件及所述有机物回收组件连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述高温汽提组件包括高温汽提器，所述高温汽提器设有循环水进口、高温蒸汽进口和汽提气体出口，所述循环水进口与所述循环水出口连接，所述汽提气体出口与所述气化炉本体连接。