[实用新型]褐煤干燥烟气水回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种褐煤干燥烟气水回收系统。

背景技术

我国褐煤资源丰富，己探明的保有储量达1303亿吨，占全国煤炭储量的13%左右，主要分布在东北、西北、西南、华北等地，集中在内蒙古、云南和黑龙江等省。我国对褐煤资源主要采用提质的方法进行加工处理和利用。

我国北方褐煤的含水率一般在30％～50％，在褐煤提质工艺过程中，褐煤中90％左右的水分可被挤出，大量的水份将随褐煤干燥烟气带出，一般这些干燥烟气直接放空，不但造成对大气环境的污染，还造成大量水分的损失。对于褐煤产区来说，水是极为宝贵的资源。由于在褐煤提质工艺中产生的水体积庞大，且烟气中的水份直接放空或冷凝排入水体会造成大气或自然水体的污染。为了节约水资源、减少废水排放以达到节能减排的目标，需要从褐煤干燥烟气中回用其中的水份。目前国内外关于褐煤提质过程中回用水的报道较少，仅有文献报导采用厌氧+臭氧氧化的方法、厌氧-缺氧-好氧生物法（A2/O）和升流式曝气生物滤池(UBAF)组合工艺对褐煤提质冷凝水进行处理。前两种工艺方法均属生物法处理回用水，这种生物法占地面积大、固定资产投资及运行成本高。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种固定资产投资少、占地面积小、设备紧凑、运行的作业率高，运行成本低、对环境友好的褐煤干燥烟气水回收系统。

技术方案包括洗涤塔，所述洗涤塔灰水出口经管道依次连接灰水冷却器、油水分离器、澄清器、灰水槽和过滤器。

所述澄清器底部的灰浆出口经离螺机与澄清槽的灰水进口连接。

所述过滤器的水出口经管道与洗涤塔的工艺水入口连接。

所述洗涤塔的烟气出口经管道依次连接蒸发器组、汽液分离器以及引风机。

本实用新型从褐煤干燥烟气中水回收系统所采用的工艺方法，包括如下步骤：

 含水高温烟气由洗涤塔下段进入，在洗涤塔内与工艺水直接逆流接触、洗涤换热，烟气中的蒸汽部分冷凝进入含尘灰水中，洗涤后的烟气由洗涤塔顶部的烟气出口排出，洗涤后的含尘含油灰水由底部的灰水出口送入冷却器中进一步降温至45-50℃后送入油水分离器分离出污油排出，含尘灰水送入澄清器分离出上层的灰水及下层的灰浆，上层的灰水澄清溢流后进入灰水槽，澄清后灰水悬浮固体浓度小于100ppm（质量百分数），再经过滤器过滤后得到含尘量＜ 5 ppm（质量百分数）的清洁水。

所述澄清器分离出的灰浆经灰浆出口送入离螺机分离出灰水及滤饼，灰水回送入澄清器进行澄清分离。

所述经过滤器过滤后得到的清洁水部分作为工艺水回送至洗涤塔内洗涤烟气，余量排出。

所述洗涤塔顶部排出的110℃-130℃的烟气经蒸发器组进一步回收余热及冷凝液并降温至60～90℃后送汽液分离罐分离出不凝气体和冷凝液，所述不凝气体经引风机排出，蒸发器组及汽液分离罐分离出的冷凝液为含尘量＜ 5 ppm的清洁水，其中，通过控制引风机使蒸发器组的真空压力维持在30～70kPaA。

发明人改变了过去含水高温烟气通常采用间接换热的方式，通过与工艺水直接接触换热，能够有效提高换热效率、对烟气的洗涤效果好，能有效净化外排的烟气，也使烟气中的大部分蒸汽冷凝进入工艺水中，然后再对洗涤烟气后的灰水进行处理，回收水分；同时发明还对褐煤气烟进行了深入研究，发现其烟气除具有高温、含尘以及含水量高外，还含有少量的油，这些油会在与工艺水的直接接触过程中进入水中，若不处理灰水中的污油，难溶于水的油类物质漂浮在水上，形成一层薄膜，阻止空气中的氧在水中的溶解，使水中的溶解氧减少，致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡，也妨碍水生生物的光合作用，从而影响水体的自净作用，恶化水质，危害水产资源。同时水体表面的聚结油还有可能燃烧产生安全问题，并且油污还会对设备带来各种不良影响。因此从洗涤塔出来灰水必需首先经油水分离器行除油后再进行后续的水回收过程，为了保持好的除油效果，应先将灰水温度降至45-50℃后再进入油水分离器，除油后的灰水再经澄清器、灰水槽及过滤器得到含尘量＜ 5 ppm的清洁水，该清洁水不仅可作为工艺水回送至洗涤塔，多余部分还可送入褐煤提质工艺中的其它系统中使用，从而大大缓解了缺水地区在进行褐煤提质工艺过程中水的供应问题。进一步的，在澄清器中分离中的灰浆中仍含有一定的水分，并且灰浆直接外排同样会对环境造成影响，因此增加离螺机对灰浆进行进一步分离，分离出的灰水和滤饼，灰水可回送至澄清器，而滤饼中含水量可降至30%～60%，这种滤饼含有大量煤粉可作为锅炉燃煤或气化用煤的混煤再生使用，带来了附加的经济效益。