[发明专利]一种渣水直接冷却系统

说明书

本发明实施例提供了一种渣水直接冷却系统，其包括一级冷却器、二级冷却器以及气液分离器。一级冷却器的管程上设有使渣水进入的进液口和供渣水排出的出液口。二级冷却器与一级冷却器连接，并位于一级冷却器的下游，用于对经一级冷却器冷却后的渣水进行二级冷却。气液分离器与二级冷却器连接，并位于二级冷却器的下游，气液分离器与二级冷却器之间的管路上设有减压阀，气液分离器上设有出气口和排液口。通过上述渣水直接冷却系统，能够解决现有的渣水多级闪蒸冷却技术中，因渣水闪蒸相变产生大量水汽导致飞灰夹带以及对设备冲刷磨蚀的情况。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种渣水直接冷却系统。

背景技术

煤加压气化是一种清洁、高效的洁净煤利用技术，在近年来得到快速的发展和越来越广泛的应用。渣水处理技术是煤加压气化中不可缺少的技术环节，可分为渣水冷却和渣水分离两个工序，其中渣水冷却是将高温高压的渣水通过一系列工艺流程，降温降压后回系统循环使用并回收部分热量的工艺技术。

目前煤化工行业常用的渣水冷却工艺技术主要是多级闪蒸工艺技术。多级闪蒸工艺就是通过多次降压闪蒸，将渣水降温的工艺技术。但是由于渣水降压闪蒸会发生相变，同时产生大量的汽体，造成介质体积急剧膨胀，闪蒸汽流速很快且夹带灰尘严重，从而将造成的后果有以下三点：一是对闪蒸罐的冲刷磨蚀严重，造成设备的损坏；二是闪蒸汽夹带灰渣严重，不能很好地汽固分离；三是闪蒸汽夹带的灰渣严重堵塞下游的管道和闪蒸汽冷凝器，影响设备正常运行。更严重的后果是：黑水阀冲刷磨蚀严重，寿命很短；闪蒸罐内件和罐体磨损严重，需要定期检修维护；冷凝器堵塞严重，闪蒸汽流动不畅；真空闪蒸罐内无法达到要求的操作压力，相应无法达到设计的降温效果。因此，目前市场上缺少一种能够解决现有技术中因渣水闪蒸和相变造成的严重后果的渣水直接冷却系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种渣水直接冷却系统，通过一级冷却器和二级冷却器使得渣水在直接冷却的过程中压力不变，渣水没有闪蒸和相变，且渣水流速低，设备将不会受到严重的冲刷和磨蚀。

本发明实施例提供了一种渣水直接冷却系统，其特征在于，包括：

一级冷却器，其管程上设有使渣水进入的进液口和供渣水排出的出液口，其壳程上设有使液态水进入的进水口和供蒸汽排出的蒸汽出口，用于对渣水进行一级冷却并对壳程介质进行加热以产生蒸汽；

二级冷却器，其与所述一级冷却器连接，并位于所述一级冷却器的下游，用于对经所述一级冷却器冷却后的渣水进行二级冷却，经二级冷却后所述渣水的温度降至渣水在常压下的汽化温度以下；

气液分离器，其与所述二级冷却器连接，并位于所述二级冷却器的下游，所述气液分离器与所述二级冷却器之间的管路上设有减压阀,渣水经减压阀后无闪蒸相变，所述气液分离器上设有出气口和排液口，用于分离液态渣水和从渣水中解吸出的不凝气。

在一些实施例中，所述一级冷却器采用锅炉水作为冷却介质；所述二级冷却器采用循环水作为冷却介质或所述二级冷却器采用空气冷却器。

在一些实施例中，所述一级冷却器和所述二级冷却器的管箱和换热管内均设置有在线动态除垢装置。

在一些实施例中，所述一级冷却器为管壳式换热器，所述渣水进入所述管壳式换热器的管程，所述锅炉水进入所述管壳式换热器的壳程。

在一些实施例中，所述二级冷却器为管壳式换热器，所述渣水进入所述管壳式换热器的管程，所述循环水进入所述管壳式换热器的壳程。

在一些实施例中，所述一级冷却器的蒸汽出口排出的蒸汽压力为0.5兆帕。

在一些实施例中所述一级冷却器和所述二级冷却器用于将渣水冷却至60摄氏度至80摄氏度。

在一些实施例中，所述减压阀用于将所述渣水的压力由初始压力减压至0.3兆帕。