本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種氣流床氣化系統(tǒng)以及氣化方法。

背景技術(shù)：

目前的氣化工藝流程中，在含碳物質(zhì)的氣化過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含灰黑水，為了把黑水中的灰去除，氣化爐黑水與洗滌塔黑水均通過(guò)減壓閃蒸回收熱量，降低溫度，最后通過(guò)自然沉降使細(xì)灰富集，然后通過(guò)過(guò)濾收集細(xì)灰，回用灰水。然而氣化黑水閃蒸單元的設(shè)備較大，因此，使得土建面積增大，投資成本較高，熱量回收效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種氣流床氣化系統(tǒng)，該氣流床氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，熱量回收效率高。

本發(fā)明還提出一種氣流床氣化方法，該氣流床氣化方法可以提高熱量回收效率，減少進(jìn)閃蒸系統(tǒng)裝置的黑水量和閃蒸蒸汽量。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)，包括：氣化爐；過(guò)濾器，所述過(guò)濾器具有過(guò)濾器灰水出口、過(guò)濾器黑水出口、過(guò)濾器第一黑水入口和過(guò)濾器第二黑水入口，所述過(guò)濾器第一黑水入口與所述氣化爐相連；洗滌塔，所述洗滌塔具有洗滌塔灰水入口和洗滌塔黑水出口，所述洗滌塔灰水入口與所述過(guò)濾器灰水出口連通以對(duì)所述氣化爐排出的粗煤氣進(jìn)行洗滌，所述洗滌塔黑水出口與所述過(guò)濾器第二黑水入口連通；閃蒸系統(tǒng)裝置，所述閃蒸系統(tǒng)裝置的一端與所述過(guò)濾器黑水出口連通，另一端與灰渣處理裝置相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)，可以有效地將氣化爐及洗滌塔排水中的細(xì)灰顆粒等灰渣進(jìn)行阻擋、清除，提高能量利用率，還可以減少排往閃蒸系統(tǒng)裝置的黑水量，進(jìn)一步減少閃蒸蒸汽量，該氣流床氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各部件連接可靠，能量利用率高，使用可靠性高，成本低，具有洗氣塔出口溫度高等優(yōu)點(diǎn)。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過(guò)濾器內(nèi)的壓力和溫度與所述氣化爐內(nèi)的壓力和溫度相同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過(guò)濾器與所述洗滌塔之間設(shè)有泵體以將所述過(guò)濾器排 出的灰水抽送到所述洗滌塔內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括減壓閥，所述減壓閥設(shè)在所述過(guò)濾器與所述閃蒸系統(tǒng)裝置之間且與所述閃蒸系統(tǒng)裝置和所述過(guò)濾器連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過(guò)濾器灰水出口分別與所述洗滌塔和所述氣化爐相連以為所述洗滌塔和所述氣化爐提供洗滌水。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述氣化爐具有進(jìn)料口、氧氣入口、激冷水入口、粗煤氣出口、灰渣出口和氣化爐黑水出口，所述粗煤氣出口與所述洗滌塔連通，所述氣化爐黑水出口與所述過(guò)濾器第一黑水入口連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述閃蒸系統(tǒng)裝置具有黑水進(jìn)口、黑水排出口和閃蒸汽出口，所述黑水進(jìn)口與所述過(guò)濾器黑水出口連通，所述黑水排出口與所述灰渣處理裝置連通。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的氣流床氣化方法，包括：s1、對(duì)水煤漿進(jìn)行氣化，得到粗煤氣、灰渣、黑水，并對(duì)所述粗煤氣進(jìn)行洗滌，得到合成氣、黑水；s2、對(duì)所述黑水進(jìn)行過(guò)濾、濃縮，得到濃縮黑水；s3、將所述濃縮黑水通入閃蒸系統(tǒng)裝置進(jìn)行熱量回收；s4、將所述灰渣以及黑水通入灰渣處理裝置進(jìn)行處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s2連續(xù)進(jìn)行。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

100：氣流床氣化系統(tǒng)；

10：氣化爐；11：氣化爐黑水出口；

20：過(guò)濾器；21：過(guò)濾器灰水出口；22：過(guò)濾器黑水出口；23：過(guò)濾器第一黑水入口；24：過(guò)濾器第二黑水入口；

30：洗滌塔；31：洗滌塔灰水入口；32：洗滌塔黑水出口；

40：閃蒸系統(tǒng)裝置；41：黑水進(jìn)口；42：黑水排出口；

50：泵體；

60：灰渣處理裝置。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面結(jié)合附圖1和圖2具體描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)100。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)100包括氣化爐10、過(guò)濾器20、洗滌塔30、閃蒸系統(tǒng)裝置40和灰渣處理裝置60。具體而言，過(guò)濾器20具有過(guò)濾器灰水出口21、過(guò)濾器黑水出口22、過(guò)濾器第一黑水入口23和過(guò)濾器第二黑水入口24，過(guò)濾器第一黑水入口23與氣化爐10相連，洗滌塔30具有洗滌塔灰水入口31和洗滌塔黑水出口32，洗滌塔灰水入口31與過(guò)濾器灰水出口21連通以對(duì)氣化爐10排出的粗煤氣進(jìn)行洗滌，洗滌塔黑水出口32與過(guò)濾器第二黑水入口24連通，閃蒸系統(tǒng)裝置40的一端與過(guò)濾器黑水出口22連通，另一端與灰渣處理裝置60相連。

換言之，該氣流床氣化系統(tǒng)100主要由氣化爐10、過(guò)濾器20、洗滌塔30、閃蒸系統(tǒng)裝置40和灰渣處理裝置60組成。其中，過(guò)濾器20具有過(guò)濾器灰水出口21、過(guò)濾器黑水出口22、過(guò)濾器第一黑水入口23和過(guò)濾器第二黑水入口24，氣化爐10與過(guò)濾器第一黑水入口23連通以對(duì)氣化爐10內(nèi)的黑水進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到的沉清灰水從過(guò)濾器灰水出口21排出，并通過(guò)洗滌塔灰水入口31通入洗滌塔30內(nèi)，可以用作洗滌塔30或氣化爐10的洗滌水。

進(jìn)一步地，洗滌塔30還具有粗煤氣進(jìn)口(未示出)，從氣化爐10排出的粗煤氣可以直接通入洗滌塔30內(nèi)進(jìn)行洗滌，然后供后工段使用。與此同時(shí)，洗滌塔30的底部不斷沉積灰渣，洗滌塔30內(nèi)的含有灰渣的黑水從洗滌塔黑水出口32排出，并通入過(guò)濾器20進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到的沉清灰水再次可以用作洗滌塔30或氣化爐10的洗滌水，而過(guò)濾器20內(nèi)的濃縮黑水從過(guò)濾器黑水出口22排出，然后通入閃蒸系統(tǒng)裝置40內(nèi)進(jìn)行熱量回收，閃蒸系統(tǒng)裝置40內(nèi)的濃縮黑水經(jīng)過(guò)進(jìn)一步沉積，排到灰渣處理裝置60內(nèi)進(jìn)行處理。

可選地，過(guò)濾器20與洗滌塔30之間可以設(shè)置灰水輸送設(shè)備以將灰水抽送至洗滌塔30內(nèi)，加快灰水的傳輸效率，進(jìn)一步提高該氣流床氣化系統(tǒng)100的熱回收效率。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)100，可以有效地將氣化爐10及洗滌塔30排水中的細(xì)灰顆粒等灰渣進(jìn)行阻擋、清除，提高能量利用率，還可以減少排往閃蒸系統(tǒng)裝置40的黑水量，進(jìn)一步減少閃蒸蒸汽量，該氣流床氣化系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各部件連接可靠，能量利用率高，使用可靠性高，成本低，具有洗氣塔出口溫度高等優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，過(guò)濾器20內(nèi)的壓力和溫度與氣化爐10內(nèi)的壓力和溫度相同。由此，這樣可以有利于將氣化爐10內(nèi)的黑水排至過(guò)濾器20內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，輸送方便，使用可靠性高。

可選地，灰水輸送設(shè)備為泵體50，過(guò)濾器20與洗滌塔30之間設(shè)有泵體50以將過(guò)濾器20排出的灰水抽送到洗滌塔30內(nèi)。參考圖1，過(guò)濾器灰水出口21與泵體50的進(jìn)口連通，洗滌塔灰水入口31與泵體50的出口連通，這樣，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器20得到的沉清灰水可以通過(guò)泵體50的抽送、運(yùn)輸至洗滌塔30內(nèi)以供洗滌用水。由此，該氣流床氣化系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣化系統(tǒng)100內(nèi)的水可以經(jīng)過(guò)多次過(guò)濾、回收利用，成本低，節(jié)能、環(huán)保。

其中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，氣流床氣化系統(tǒng)100還包括減壓閥(未示出)，減壓閥設(shè)在過(guò)濾器20與閃蒸系統(tǒng)裝置40之間且與閃蒸系統(tǒng)裝置40和過(guò)濾器20連通。換言之，該氣流床氣化系統(tǒng)100主要由氣化爐10、過(guò)濾器20、洗滌塔30、閃蒸系統(tǒng)裝置40、灰渣處理裝置60、泵體50和減壓閥成。其中，減壓閥分別與過(guò)濾器20和閃蒸系統(tǒng)裝置40相連，即過(guò)濾器黑水出口22通過(guò)減壓閥與閃蒸系統(tǒng)裝置40連通。由此，通過(guò)在過(guò)濾器20與閃蒸系統(tǒng)裝置40之間設(shè)置減壓閥，有利于將過(guò)濾器20內(nèi)的濃縮黑水運(yùn)輸至閃蒸系統(tǒng)裝置40內(nèi)，進(jìn)一步提高該氣流床氣化系統(tǒng)100的熱回收效率。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，過(guò)濾器灰水出口21分別與洗滌塔30和氣化爐10相連以為洗滌塔30和氣化爐10提供洗滌水。由此，該氣流床氣化系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣化系統(tǒng)100內(nèi)的水經(jīng)過(guò)過(guò)濾器20的過(guò)濾可以回收利用，即經(jīng)過(guò)過(guò)濾器20過(guò)濾得到的沉清的灰水可以分別通入氣化爐10和洗滌塔30內(nèi)以供使用，用水成本低，節(jié)能、環(huán)保。

其中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，氣化爐10具有進(jìn)料口(未示出)、氧氣入口(未示出)、激冷水入口(未示出)、粗煤氣出口(未示出)、灰渣出口(未示出)和氣化爐黑水出口11，粗煤氣出口與洗滌塔30連通，氣化爐黑水出口11與過(guò)濾器第一黑水入口23連通。

具體地，含碳物質(zhì)進(jìn)入氣化爐10內(nèi)和氧氣(或者含氧氣體)進(jìn)行充分混合并發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的粗煤氣可以從氣化爐10的粗煤氣出口排出、然后通到洗滌塔30內(nèi)進(jìn)行洗滌、除塵以供后工段使用，而產(chǎn)生的灰渣可以從氣化爐10的灰渣出口排出，產(chǎn)生的黑水可以從氣化爐黑水出口11排出，并運(yùn)輸至過(guò)濾器20進(jìn)行過(guò)濾以供系統(tǒng)回收使用。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，閃蒸系統(tǒng)裝置40具有黑水進(jìn)口41、黑水排出口42和閃蒸汽出口(未示出)，黑水進(jìn)口41與過(guò)濾器黑水出口22連通，黑水排出口42與灰渣處理裝置60連通。

具體地，過(guò)濾器20內(nèi)的濃縮黑水從過(guò)濾器黑水出口22排出，然后通過(guò)閃蒸系統(tǒng)裝置40的黑水進(jìn)口41通入閃蒸系統(tǒng)裝置40內(nèi)進(jìn)行熱量回收，閃蒸系統(tǒng)裝置40內(nèi)的濃縮黑水經(jīng)過(guò)進(jìn)一步沉積，通過(guò)黑水排出口42排到灰渣處理裝置60內(nèi)進(jìn)行處理，并從閃蒸汽出口排出蒸汽。

下面結(jié)合附圖1和圖2具體描述根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的氣流床氣化方法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化方法包括：

s1、對(duì)水煤漿進(jìn)行氣化，得到粗煤氣、灰渣、黑水，并對(duì)粗煤氣進(jìn)行洗滌，得到合成氣、黑水；

s2、對(duì)黑水進(jìn)行過(guò)濾、濃縮，得到濃縮黑水；

s3、將濃縮黑水通入閃蒸系統(tǒng)裝置40進(jìn)行熱量回收；

s4、將灰渣以及黑水通入灰渣處理裝置60進(jìn)行處理。

具體地，如圖1和圖2所示，含碳物質(zhì)經(jīng)氣化爐10氣化，并在氣化爐10下部的激冷室對(duì)氣化室出來(lái)的高溫粗煤氣進(jìn)行洗滌、降溫，并把粗煤氣、灰渣和黑水分開；將粗煤氣通入洗氣塔再次洗滌，得到干凈的煤氣并排出黑水，其中，煤氣和黑水的溫度在200℃以上；利用過(guò)濾器20對(duì)上述黑水(來(lái)自氣化爐10和洗滌塔30的黑水)進(jìn)行過(guò)濾及濃縮，可以得到較為澄清的灰水及提濃的黑水，溫度均在200℃以上；澄清灰水可以直接利用，經(jīng)泵體50送至洗滌塔30或氣化爐10，用作粗煤氣的洗滌用水，濃縮的黑水經(jīng)減壓閥送至閃蒸系統(tǒng)裝置40回收熱量及進(jìn)一步濃縮；將閃蒸系統(tǒng)裝置40的灰渣及黑水通入灰渣處理裝置60，黑水經(jīng)沉降處理后還可送至洗滌塔30循環(huán)利用。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化方法，可以有效地將氣化爐10及洗滌塔30排水中的細(xì)灰顆粒等灰渣進(jìn)行阻擋、清除，提高能量利用率，還可以減少排往閃蒸系統(tǒng)裝置40的黑水量，進(jìn)一步減少閃蒸蒸汽量，具有洗氣塔出口溫度高等優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟s2連續(xù)進(jìn)行。也就是說(shuō)，氣流床氣化系統(tǒng)100在正常工作時(shí)，過(guò)濾器20始終正常工作，這樣既可以保證系統(tǒng)內(nèi)的氣化爐10以及洗滌塔30的用水，又可以保證系統(tǒng)內(nèi)的黑水可以及時(shí)地進(jìn)行處理，減少排往閃蒸系統(tǒng)裝置40的黑水量，進(jìn)一步減少閃蒸蒸汽量，節(jié)能環(huán)保，提高了熱回收效率。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣流床氣化系統(tǒng)100的其他構(gòu)成以及氣流床氣化方法的其他操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩 個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。