一種用于粗煤氣凈化的撞擊流洗滌裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于粗煤氣凈化的撞擊流洗滌裝置,特別適用于煤氣化工藝中粗煤氣的洗滌除塵。
【背景技術】
[0002]煤氣化技術是以煤或煤焦為原料,以氧氣(空氣、富氧或純氧)、水蒸氣或氫氣等作氣化劑,在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為氣體燃料的過程。目前,以煤氣化技術為“龍頭”的現代煤化工產業正處于蓬勃發展階段。
[0003]煤氣化產生的粗煤氣后通常有廢鍋流程和激冷流程兩種工藝對粗煤氣進行凈化處理。廢鍋流程的粗煤氣先經廢熱鍋爐回收熱量后,經多級除灰鎖斗除去部分灰渣,最后經濕洗除塵后進入下一工段。激冷流程中,粗煤氣先在氣化爐激冷室內激冷降溫并初步除塵,而后進入文丘里洗滌器,將夾帶灰渣等固體顆粒的粗煤氣增濕后,送入洗滌塔進行洗滌,或者采二級文丘里洗滌器配氣液分離罐或洗滌塔等裝置進行粗煤氣凈化。完成粗煤氣洗滌的黑水排至黑水處理系統進行處理和回收。傳統的粗煤氣洗滌凈化裝置及工藝,存在設備投資大,洗滌效果不佳,在洗滌塔內容易產生積灰、堵塞等情況,而且傳統工藝中隨著洗滌塔內灰水質量變差,可能會導致氣化爐內以洗滌塔內灰水作為激冷水的激冷器通道堵塞,從而影響到整套氣化裝置的穩定運行。
[0004]因此,開發一種新型的洗滌裝置及凈化工藝,既能降低設備投資、提升洗滌效果,又能改善激冷水質量,對于煤氣化裝置安全生產和穩定運行有著積極作用。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在提供一種用于粗煤氣凈化的新型撞擊流洗滌裝置及凈化工藝,以解決現有粗煤氣凈化裝置及工藝占用空間大、激冷水含灰量過大、除塵效率低等技術問題。
[0006]為實現上述目的,本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種用于粗煤氣凈化的撞擊流洗滌裝置,其特征在于:包括撞擊流洗滌塔和從洗滌塔殼體的下部側壁引入塔內的縮徑加速管,洗滌塔殼體內自下而上依次設置有撞擊塔、凈化結構、工藝冷凝水分布器和多層板除沫器,洗滌塔殼體的側壁自下而上分別設置有黑水出口、撞擊塔黑水出口、激冷水出口、洗滌水出口、粗煤氣入口、洗滌塔補水入口、工藝冷凝液入口和凈化合成氣出口 ;縮徑加速管通過粗煤氣入口穿入洗滌塔殼體內,縮徑加速管的安裝位置高于激冷水出口、洗滌水出口且低于洗滌塔補水入口,工藝冷凝水分布器的工藝冷凝水管道與工藝冷凝液入口連通,多層板除沫器的安裝位置低于凈化合成氣出口。
[0008]所述撞擊塔安裝于洗滌塔中下部,所述縮徑加速管穿過洗滌塔殼體側壁延伸穿過撞擊塔側壁安裝固定,位于撞擊塔內的縮徑加速管管口安裝有霧化噴嘴;撞擊塔下部直接與洗滌塔殼體側壁的撞擊塔黑水出口聯通;撞擊塔內的上部設置有絲網除沫器,并在撞擊塔頂部設有撞擊塔氣體出口管。
[0009]所述撞擊塔氣體出口管的頂部設置有遮雨帽,以防止洗滌塔上方噴淋的洗滌液進入撞擊塔中;撞擊塔氣體出口管的側面開有若干小孔,用作氣體流出通道。
[0010]所述縮徑加速管和對應粗煤氣入口均設有兩個,在洗滌塔殼體側壁上對稱布置,縮徑加速管上安裝有洗滌水噴嘴。
[0011]所述凈化結構為塔板結構,或填料結構,或填料與塔板混搭的結構。
[0012]所述工藝冷凝水管道橫向設置于洗滌塔殼體內部,工藝冷凝水管道上設有若干個水嗔頭。
[0013]所述激冷水出口與洗滌水出口可以安裝于同一高度。
[0014]該裝置用于氣化爐的粗煤氣氣化時,安裝結構如下:
[0015]氣化爐側面的粗煤氣出口連接至縮徑加速管,撞擊流洗滌塔的激冷水出口連接至激冷水栗,激冷水栗的激冷水出口經管道連接至氣化爐的激冷室;撞擊流洗滌塔的洗滌水出口經洗滌水栗連接至縮徑加速管的洗滌水噴嘴處;撞擊流洗滌塔側壁的撞擊塔黑水出口和底部的黑水出口,以及氣化爐的黑水出口均連接至黑水處理系統;黑水處理系統的凈化水管分兩路,一路管道經洗滌塔補水栗連接至洗滌塔補水入口,另一路管道連接至污水處理系統。
[0016]所述洗滌水栗連接至縮徑加速管的洗滌水噴嘴的管道上均設置有調節閥,用于調節洗滌水的輸送流量。
[0017]所述撞擊流洗滌塔底部的黑水出口與黑水處理系統之間設有調節閥,用于控制黑水的排出流量。
[0018]所述氣化爐底部的黑水出口與黑水處理系統之間也設有調節閥,用于控制黑水的排出流量。
[0019]采用上述裝置進行的粗煤氣洗滌凈化,其具體的粗煤氣凈化工藝如下:
[0020]氣化爐內煤氣化反應產生的粗煤氣經過側面的粗煤氣出口輸出,分為兩路分別連接至縮徑加速管,粗煤氣進入縮徑加速管后與經過洗滌水噴嘴進入的洗滌水混合,通過霧化噴嘴霧化后,在撞擊塔內形成對置撞擊;
[0021]在撞擊塔內,兩股方向相反的粗煤氣高速氣流中高濕和高粘附性灰渣和粉塵因碰撞而團聚,并在撞擊作用下來回震蕩,從而強化了粉塵的團聚效應。
[0022]一部分團聚后較重的灰渣和粉塵因重力作用隨撞擊塔黑水經撞擊塔黑水出口排至黑水處理系統,另一部分較輕的灰渣和粉塵則隨粗煤氣經撞擊塔氣體出口管流出撞擊塔,并在洗滌塔內的塔板間或者填料中進行氣液固三相傳熱傳質,粗煤氣沿著塔板或者填料向上與洗滌水逆流洗滌,在洗滌過程中完成進一步降溫和除塵,同時通過塔內溫度、壓力的控制以及洗滌水流量調節實現凈化氣的水汽比調整等,凈化后的粗煤氣,溫度、含灰量、水汽比都達到下一工段要求;
[0023]撞擊塔產生的黑水與洗滌塔產生的黑水是混不摻混的,分別經撞擊塔黑水出口和黑水出口排至黑水處理系統;
[0024]氣化爐激冷室中完成粗煤氣洗滌的黑水經過氣化爐底部的黑水出口排入黑水處理系統;
[0025]黑水處理系統的凈化后的灰水一部分由洗滌塔補水栗送至洗滌塔循環利用,另一部分送污水處理裝置進行處理;
[0026]從撞擊流洗滌塔的激冷水出口引出的激冷水,由激冷水栗送出經管道連接至氣化爐的激冷室做氣化爐激冷水用;
[0027]從撞擊流洗滌塔的洗滌水出口引出的洗滌水,經洗滌水栗后分別連接至兩路縮徑加速管上的洗滌水噴嘴,作為撞擊流洗滌塔的洗滌水用。
[0028]本實用新型取得的技術效果如下:
[0029]1.本實用新型的粗煤氣凈化工藝,采用對置撞擊流洗滌除塵技術為一級洗滌流程,采用洗滌塔逆流洗滌為二級洗滌流程,與現有技術相比,有效地提高了除塵效率。
[0030]2.本實用新型的粗煤氣凈化工藝,將撞擊塔安裝在洗滌塔內部,減少了整套裝置的占用空間。
[0031]3.本實用新型的粗煤氣凈化工藝,將撞擊塔內產生的灰含量較高的黑水直接排入黑水處理系統,與洗滌塔產生的黑水互不摻混,與現有技術相比,洗滌塔內黑水灰含量大幅減少,不但能夠有效減少洗滌塔內積灰、堵塞等情況,而且能夠減少氣化爐內激冷器堵塞的情況,確保整改氣化系統長時間穩定運行。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0033]圖2為本實用新型的撞擊塔氣體出口示意圖;
[0034]圖3為本實用新型的粗煤氣凈化工藝示意圖。
[0035]其中,附圖標記為:1.洗滌塔殼體;2.縮徑加速管;3.洗滌水噴嘴;4.絲網除沫器;5.塔板;6.多層板除沫器;7.工藝冷凝水分布器;8.撞擊塔;9.霧化噴嘴;10.氣化爐;11.黑水處理系統;12.洗滌水栗;13.激冷水栗;14.洗滌塔補水栗;N1.凈化合成氣出口 ;N2.工藝冷凝液入口 ;N3.洗滌塔補水入口 ;N4.激冷水出口 ;N5.撞擊塔黑水出口 ;N6.洗滌水出口 ;N7.黑水出口 ;N8.撞擊塔氣體出口管;N9.粗煤氣入口。
【具體實施方式】
[0036]如圖1所示,一種用于粗煤氣凈化的撞擊流洗滌裝置,包括撞擊流洗滌塔和從洗滌塔殼體1的下部側壁引入塔內的縮徑加速管2,洗滌塔殼體1內自下而上依次設置有撞擊塔8、凈化結構、工藝冷凝水分布器7和多層板除沫器6,洗滌塔殼體1的側壁自下而上分別設置有黑水出口 N7、撞擊塔黑水出口 N5、激冷水出口 N4、洗滌水出口 N6、粗煤氣入口 N9、洗滌塔補水入口 N3、工藝冷凝液入口 N2和凈化合成氣出口 N1 ;縮徑加速管2通過粗煤氣入口N9穿入洗滌塔殼體1內,縮徑加速管2的安裝位置高于激冷水出口 N4、洗滌水出口 N6且低于洗滌塔補水入口 N3,工藝冷凝水分布器7的工藝冷凝水管道與工藝冷凝液入口 N2連通,多層板除沫器6的安裝位置