本發(fā)明涉及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(簡稱igcc)煤氣化、脫硫技術技術領域，特別是涉及一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術煤氣氣化和脫硫單元的氨氮脫除裝置和方法。

背景技術：

在igcc煤氣化、脫硫領域，煤氣化氣體中含有大量的氨組份，在經過煤氣化裝置中的水系系統(tǒng)以后，部分氨氮進入水體，剩余部分隨煤氣化氣體進入下游凈化裝置，經過煤氣化氣體冷凝、硫氧化碳水解、甲基二乙醇胺(mdea)溶液吸收硫化氫，煤氣得到凈化，凈化后的煤氣送至下游系統(tǒng)。但是，煤氣化氣體冷凝產生的水體中含有大量的氨氮，最終進入煤氣化裝置水體中；而煤氣化氣體經過mdea溶液接觸后，部分氨氮組份留在了mdea溶液，一定時間后，mdea溶液劣化，脫硫能力降低，嚴重影響了裝置的安全穩(wěn)定運行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷，而提供一種煤氣氣化和脫硫單元的氨氮脫除裝置，將igcc煤氣化煤氣中含有的氨氮組份利用合理的方式脫除并加以利用，最終降低煤氣化裝置水體中的氨氮總量。同時，降低進入mdea溶液煤氣化氣體中的氨氮累積量，保持溶液脫硫性能。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是：

一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術煤氣氣化和脫硫單元的氨氮脫除裝置，包括汽提塔、汽提氣冷卻器、氣液分離罐、凝液返回泵、汽提水泵；

所述汽提塔的左側上部設有煤氣凝液進口，左側下部設有低壓蒸汽進口，所述汽提塔的頂部管口通過管道與汽提氣冷卻器上部管口相連，汽提塔的底部管口通過管道與汽提水泵的入口相連，所述汽提水泵的出口通過管路連接煤氣化裝置；

所述汽提氣冷卻器的下部管口通過管道與氣液分離罐的左側上部管口相連；

所述氣液分離罐的上部管口通過含氨酸性氣體管線與去硫回收裝置相連接，底部管口通過管道與凝液返回泵入口相連，所述凝液返回泵的出口通過管道與汽提塔的右側上部管口相連接。

優(yōu)選的，汽提冷卻器使用冷卻水進行冷卻。

優(yōu)選的，所述汽提塔內為填料塔，汽提塔內設有兩層鮑爾環(huán)填料床層，鮑爾環(huán)填料床層的上部設置絲網除沫器。

優(yōu)選的，所述含氨酸性氣體管線設置壓力調節(jié)閥。

優(yōu)選的，所述汽提水泵出口連接的管路上設有液位調節(jié)閥。

一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術煤氣氣化和脫硫單元的氨氮脫除方法：

s1：煤氣冷凝液通過煤氣凝液進口通過進入汽提塔的上部，煤氣冷凝液流量為10-15t/h，壓力為2.5-3mpa，煤氣冷凝液在汽提塔內自上而下流動，低壓蒸汽通過低壓蒸汽進口進入汽提塔下部，低壓蒸汽流量為2.5-3.5t/h，壓力為0.35-0.45mpa，蒸汽自下而上流動，凝液與蒸汽在汽提塔床層內接觸并將凝液中的氨組份汽提出來，汽提塔底部處理過的汽提水經過汽提水泵輸送至煤氣化裝置循環(huán)利用；

s2：汽提塔頂部的汽提氣進入汽提氣冷卻器內冷卻，汽提塔頂部汽提氣溫度為130-140℃，經汽提氣冷卻器冷卻后溫度為85-105℃；

s3：冷卻后進入氣液分離罐，在氣液分離罐內實現(xiàn)氣液兩相的分離；氣液分離罐分離出的含氨酸性氣體通過含氨酸性氣體管線輸送至需要氨氣的硫回收單元；

s4：氣液分離罐分離出的凝液，通過凝液返回泵輸送回汽提塔上部，凝液返回泵出口壓力為0.5-0.8m。

優(yōu)選的，所述步驟s3中含氨酸性氣體管線設置壓力調節(jié)閥，控制系統(tǒng)壓力為0.1-0.4mpa。

優(yōu)選的，所述步驟s1中煤氣凝液進口處的煤氣冷凝液溫度為50℃，流量為15t/h，壓力為2.6mpa。

優(yōu)選的，所述步驟s2中的氣冷卻器將汽提氣冷卻至90-100℃。

優(yōu)選的，所述s1中汽提塔底部汽提水排出壓力為0.35mpa，底部汽提水溫度為135℃，頂部汽提氣溫度為130℃，蒸汽量為3t/h。

優(yōu)選的，所述汽提水泵出口連接的管路上設有液位調節(jié)閥，控制汽提塔液位3-3.5m。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、煤氣化氣體冷凝液經過汽提塔汽提后，水體中的氨氮能夠脫除90％以上，該水可以返回煤氣化裝置進行循環(huán)利用，最終降低了煤氣化裝置廢水的總含氮量。

2、可降低裝置氣體及水體中氨氮總量，減少脫硫劑甲基二乙醇胺(mdea)溶液系統(tǒng)氨氮累積量，緩解煤氣化氣體脫硫劑mdea溶液劣化速率，延長使用周期。

3、汽提出的含氨氣體輸送至硫回收裝置利用，降低硫回收裝置堿液消耗量。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的氨氮脫除裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術煤氣氣化和脫硫單元的氨氮脫除裝置，包括汽提塔1、汽提氣冷卻器2、氣液分離罐3、凝液返回泵4、汽提水泵5；

所述汽提塔1的左側上部設有煤氣凝液進口11，左側下部設有低壓蒸汽進口12，所述汽提塔1的頂部管口通過管道與與汽提氣冷卻器2上部管口相連，所述汽提塔1底部管口通過管道與汽提水泵5的入口相連，所述汽提水泵5的出口通過管路連接煤氣化裝置；

所述汽提氣冷卻器2的下部管口通過管道與氣液分離罐3的左側上部氣體進口相連，汽提冷卻器使用冷卻水進行冷卻；

所述氣液分離罐3的上部管口通過含氨酸性氣體管線31與去硫回收裝置相連接，底部管口通過管道與凝液返回泵入口相連，所述凝液返回泵4的出口通過管道與汽提塔1的右側上部管口相連接。

所述汽提塔1內有兩層鮑爾環(huán)填料床層，上部設置絲網除沫器。

工作方式：

溫度為50℃，流量為15t/h，壓力為2.6mpa的煤氣冷凝液進入汽提塔1上部，與汽提塔1底部的上升蒸汽在床層內接觸，冷凝液中的氨組份被汽提出來，從汽提塔1頂部輸送至汽提氣冷卻器2，被冷卻至90-100℃。

汽提塔1底部汽提水排出壓力為0.35mpa，底部汽提水溫度為135℃，頂部汽提氣溫度為130℃，蒸汽量為3t/h。

汽提塔1底部的汽提水通過汽提水泵5，壓力升高到4.0mpa后送至煤氣化裝置，通過汽提水泵出口設置的液位調節(jié)閥控制汽提塔1內的液位3-3.5m。

氣液分離罐3底部的冷凝液通過凝液泵輸送至汽提塔上部，凝液泵出口設置液位調節(jié)閥，控制分液罐液位0.7-0.9m。

含氨酸性氣管線31上設置壓力調節(jié)閥，控制系統(tǒng)壓力為0.35mpa。

汽提塔1為填料塔，實現(xiàn)氣液充分接觸，汽提塔1的頂部設置絲網除沫器，防止氣液夾帶。

汽提塔1頂部含氨氣體經過汽提氣冷卻器冷卻后溫度控制在90-100℃，防止銨鹽結晶影響裝置穩(wěn)定運行。

汽提塔底部汽提水排出壓力為0.35mpa，經過多級高壓汽提水泵5輸送至煤氣化裝置，壓力為2.8mpa。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。