[发明专利]煤气洗涤净化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及一种煤气洗涤净化装置及方法。

背景技术

近几年，我国的能源、化工产品一直处于高速增长阶段，煤化工在能源、化工领域已占有重要地位。同时随着环境问题日益突出，煤炭的清洁高效转化越来越受到重视。煤气化作为煤化工技术的“龙头”，是煤洁净利用的关键技术。目前煤化工项目呈现快速增长势头，煤气化技术也得到了迅速发展和应用，具有广阔的市场前景。

气流床煤气化技术是将煤浆或煤粉与气化介质通过喷嘴高速喷入气化炉内，形成高度湍流，强化了气化炉内的混合，有利于气化反应的充分进行。气流床气化炉内的高温、高压、混合较好的特点决定了它便于提高生产能力，符合大型化工装置单系列、大型化的发展趋势，是现阶段大规模气化生产的主流技术。目前国内应用的气流床气化技术主要有GE-Texaco、Shell、西门子GSP、西北化工院多元料浆、华理对置多喷嘴、西安热工院两段炉、清华两段炉、航天炉等。

在气流床煤气化技术中，从气化室出来的粗煤气温度约1300℃-1500℃，需要将高温粗煤气降温除尘，现有工艺可分为废锅流程和激冷流程两种。废锅流程一般由一级或多级废热锅炉和干法除灰设备（如陶瓷过滤器）等组成。高温粗煤气经过一级或多级废热锅炉，温度降低至300℃-400℃，然后通过除灰设备，得到含尘量较低的粗煤气。激冷流程一般由激冷室和其内构件组成。高温粗煤气进入激冷室，同时通入大量激冷水吸收高温粗煤气的热量，使粗煤气中夹带的灰渣凝固，得到温度为200℃-300℃，含尘量较低的粗煤气。

为满足煤制氢、煤制甲醇和合成氨等生产的需要，经过降温除尘后的粗煤气一般还需要再进行洗涤净化，才能进入后续变换系统。目前煤化工行业采用的煤气洗涤净化工艺是将粗煤气引入文丘里洗涤器，将粗煤气中夹带的灰渣等固体颗粒进行润湿和团聚，然后送入洗涤塔进行洗涤，或者采用两级文丘里，或文丘里和分离器的组合再送入洗涤塔，洗涤后的粗煤气进入变换系统，黑水则进入黑水处理系统进行处理和回收利用。这种煤气洗涤净化装置和工艺，流程长，设备投资大，占用空间大，而且洗涤效果不好，洗涤塔容易积灰堵塞，不易清理，检修周期长，影响全厂稳定运行。

发明内容

本发明旨在提供一种煤气洗涤净化装置及方法，以解决现有技术中煤气洗涤净化装置工艺流程长、占用空间大、除尘效果差的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤气洗涤净化装置。该煤气洗涤净化装置包括：文丘里洗涤器；洗涤塔，内部设置有除尘装置，除尘装置设置在洗涤塔进气口处；洗涤塔进气口与文丘里洗涤器的出气口相连通。循环水泵，分别与文丘里洗涤器的进水口及洗涤塔出水口相连通。

进一步地，除尘装置包括一个或一组旋风分离器。

进一步地，一组旋风分离器包括平行设置的2个或4个旋风分离器。

进一步地，一组旋风分离器包括二级以上旋风分离器，每级旋风分离器的数量为1~8个，其中，下一级旋风分离器的入口与上一级旋风分离器的出口相连通。

进一步地，一组旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器，且一级旋风分离器和二级旋风分离器分别包括平行设置的1~8个旋风分离器。

进一步地，洗涤塔包括：洗涤塔外壳、以及洗涤塔外壳内自下而上依次设置的储液罐、除尘装置、喷淋水分布器、洗涤净化结构、和除沫器；且洗涤塔外壳的顶部设置有洗涤塔出气口；洗涤塔出水口设置在储液罐的中上部位置；洗涤净化结构与除沫器之间设置有洗涤塔补充水入口；以及洗涤塔的底部设置有废水出口。

进一步地，循环水泵进一步包括与喷淋水分布器相通的出水口。

进一步地，洗涤净化结构是塔板或填料。

进一步地，废水出口与废水处理系统相连通。

根据本发明另一方面，提供一种煤气洗涤净化的方法。该方法采用上述装置进行煤气的洗涤净化。