[实用新型]分级气化炉灰水处理的闪蒸冷凝分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化领域使用的闪蒸冷凝器，具体为一种分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝器。

背景技术

煤的洁净与高效利用是当今我国能源与环境保护领域中的重大技术课题，也是我国国民经济持续发展的关键技术之一。所有企业都在大力开展资源综合利用，节能降耗，做到热、电、汽、冷的综合利平衡，调整好动力结构，实现能源的梯级利用，余热余压发电，而在另一方面安全和环保问题日益受到企业的重视，现在所有项目的上马不能有安全和环保的隐患，安全间距等问题要在总图布置阶段就解决。环境污染问题往往与安全事故联系在一起，重大的环境污染事故往往是在企业事故状态下发生的，所以安全生产又是环境保护的重要前提。气化炉是煤气化的关键设备，直接关系到气化装置的长周期运行，而闪蒸冷凝器则是水处理的重要设备，直接影响气化装置的长周期运行。目前，在采用气流床进行气化的技术中，以水煤浆为原料具有代表性的气化炉有德士古(Texaco)，其排渣方式为液态湿法排渣，与分级气化炉的排渣方式相同，在长时间的摸索及经验总结后，气化装置的运行已经不是主要问题，而在水处理系统中，随着气化压力的不断提高，单位气化炉处理量的大型化，水处理系统不能长周期运行表现的越来越突出，成为影响气化装置长周期运行的瓶颈。具体问题主要是目前使用的闪蒸冷凝器的堵塞是由于真空闪蒸罐下液调节阀堵塞造成黑水溢流到闪蒸冷凝器，从而造成闪蒸冷凝器堵塞，另一方面由于装置处理量普遍大于装置设计量，真空闪蒸分离器的空间不足，部分液体未经闪蒸就进入冷凝器，而液体是高浓度的固体溶液，在冷凝器中沉积结块，使冷凝器堵塞。因而造成闪蒸系统真空度控制不佳，恶化了整个闪蒸系统。为此如何解决闪蒸冷凝器的堵塞已经成为影响装置长周期运行的主要问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的闪蒸冷凝器堵塞的问题而提供了一种分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝分离器。

本实用新型是由以下技术方案实现的，一种分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝器，包括壳体，壳体上方为带有循环水进口和循环水出口的循环冷却水区，壳体下方为带有不凝气体出口的闪蒸气冷却区，闪蒸气冷却区下方为汽液分离器，闪蒸气冷却区竖向设置有若干根和循环冷却水区相通的换热列管，在闪蒸气冷却区的壳体上设有扩大环区，扩大环区上设有闪蒸气进口，扩大环区内还设有和闪蒸气进口相对的折流挡板，闪蒸气进口内设有带有雾化喷头的喷淋水管。

从真空闪蒸罐顶部出来的60—90℃闪蒸气进入本实用新型所述的分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝分离器，与循环冷却水在分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝分离器中的闪蒸气冷却区换热后，闪蒸气被冷却到约40℃，冷却的气液相进入下部汽液分离器进行气液分离，液相物流进入到沉降槽，不凝气相在真空泵的作用下排入总厂火炬。

进入分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝分离器的闪蒸气和部分从真空闪罐带出的液体，首先在闪蒸气进口处的扩大环区空间进行再一次的闪蒸，进入本实用新型所述的真闪冷凝分离器的流体首先接触的是喷淋水，由于是水气直接接触，所以一部分闪蒸气在此冷凝成液体，从而降低了闪蒸气的焓值，降低了冷凝器的负荷，其次接触的是折流挡板，折流挡板的设置避免了流体对换热列管的冲刷和腐蚀，另外折流挡板与外壁筒体之间在下部留有一定的空间，目的是避免固体含量高的液体在折流挡板处沉积从而堵塞进口，使沉积的固体物料从下部之间排入底部的分离器中。

再次闪蒸后的气相与管间的冷却水换热后进入下部的分离空间，在此分离冷却后的冷凝液和不凝性气体，分离后的不凝性气体从中部管口排入总厂火炬，含固量较高的液体从分离器底部排入沉降槽，经沉降后实现灰水的循环再利用。

与现有技术相比，本实用新型1、节省了设备的平面占地，便于现场的操作：2、换热器的清洗是各个生产厂家头疼的问题，将卧式换热器改为立式换热器，便于内件的抽出，大大减轻了换热器清洗的工作强度，也缩短了检修时间。同时节省了一台设备的投资费用及空间。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图

图中：1-换热列管，2-折流挡板，3-汽液分离器，4-闪蒸汽进口，5-冷凝液出口，6-不凝气体出口，7循环水进口，8-循环水出口，9-喷淋水管，10-雾化喷头

具体实施方式

如图1所示意，一种分级气化炉灰水处理的立式闪蒸冷凝分离器，包括壳体，壳体上方为带有循环水进口7和循环水出口8的循环冷却水区，壳体下方为带有不凝气体出口6的闪蒸气冷却区，闪蒸气冷却区下方为汽液分离器3，闪蒸气冷却区竖向设置有若干根和循环冷缺水区相通的换热列管1，在闪蒸气冷却区的壳体上设有扩大环区，扩大环区上设有闪蒸气进口4，扩大环区内还设有和闪蒸气进口4相对的折流挡板2，闪蒸气进口4内设有带有雾化喷头10的喷淋水管9。