一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种含有固体颗粒的酸性黑水处理体系统，技术方案包括依次连接的缓冲罐、液体过滤器、汽提塔、和旋流设备，其中，所述旋流设备溢流液体出口经回用水储罐与煤气洗涤系统连接。本实用新型专利技术方法简单，易于操作，可以显著减少冷却水的用量，提高了能量的利用率，具有较好的经济效益。

An acid black water treatment system containing solid particles

The utility model discloses a solid particles containing acidic black water treatment system, technical scheme comprises a buffer tank, liquid filter, stripper, and among them, the hydrocyclone and hydrocyclone overflow liquid outlet by reclaimed water tank with gas washing system connection. The utility model has the advantages of simple method and easy operation, and can remarkably reduce the amount of cooling water, improve the utilization rate of energy, and have better economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统
本技术涉及一种干粉气化领域的黑水处理系统，具体的说是一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统。
技术介绍
煤炭是一种非常重要的化石能源，对国民经济的发展意义重大。气流床气化是利用煤炭资源的一种形式，常见的气流床气化技术主要有GSP、科林炉、Shell下行水激冷、多喷嘴水煤浆等。气流床气化工艺使用干煤粉或水煤浆为原料，在气化炉反应室内与气化剂进行剧烈反应并生成高温合成气，主要产物有一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢等，气化炉产生的高温合成气进行降温冷却、洗涤净化处理后送下游工序。对于气化室产生的粗合成气，其温度可达1400～1600℃，同时含有大量的灰渣。常见的处理办法之一是使用大量的水喷淋冷却，对高温合成气进行降温、洗涤，降低合成气中的含尘量，该工艺过程中往往产生大量的洗涤黑水，需配置相应的黑水处理系统对黑水进行处理，脱除其中溶解的酸性气体，同时尽可能多回收利用其中的热量和水。目前，这类酸性黑水的处理方法通常是采用多级闪蒸降压，脱除酸性气体的同时，用闪蒸气加热系统循环工艺灰水回收热能。由于真空闪蒸对应的闪蒸气温度为50～80℃，很难再回收利用，只能采用循环冷却水将闪蒸气冷却为水再回收利用，因此造成了能量的浪费。通过多级闪蒸脱除酸性气并降温的含固黑水再采用澄清分离的方法分离固体，澄清水回用，这种方法适用于高压煤炭气化系统，压力高(4.0～8.7MPaG)、温度高(220～290℃)的酸性黑水能有效回收热能；而对于低压的酸性黑水而言，由于其温度较低(约为110～200℃)，采用多级闪蒸和闪蒸气加热系统循环工艺灰水的方法，由于工艺水本身温度较低，传热温度差小，导致热回收效率低下、且耗费大量循环冷却水，效果不佳。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、可以减少循环冷却水用量、降低澄清系统负荷、提高能量利用效率、对环境友好的一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统。技术方案包括依次连接的缓冲罐、液体过滤器、汽提塔、和旋流设备，其中，所述旋流设备溢流液体出口经回用水储罐与煤炭气化系统连接。所述旋流设备的含固液体出口经冷却设备、减压缓冲罐与澄清槽连接，所述澄清槽的澄清液出口与循环水罐连接。所述冷却设备包括一级换热器和二级换热器，所述旋流设备的含固液体出口依次经一级换热器和二级换热器与减压缓冲罐连接。所述循环水罐经一级换热器与煤气洗涤系统连接。所述缓冲罐的含固液体出口和液体过滤器的冲洗水出口也与旋流设备连接。针对
技术介绍
中存在的问题，专利技术人对现有的酸性黑水处理系统进行了改进，不采用常规的多级闪蒸，不进行降压，而是先用液体过滤器脱除大颗粒固体以防止固体颗粒在设备中造成堵塞，然后采用汽提塔将脱除黑水中溶解的CO2，SO2，H2S等大部分酸性气体，然后通过旋流设备(如水力旋流器)进一步实现固液分离，顶部的溢流出的溢流液体可以直接回用于煤气洗涤系统，该部分液体未经减压降温，直接回送，与现有的多级闪蒸和闪蒸气加热系统循环工艺灰水的方法相比，一方面大幅减少了循环冷却水量，另一方面，使这种酸性黑水的低压低温热能得到有效回收，降压小、节能降耗，对环境友好。进一步的，旋流设备底部的流出的含固液体仍保持相应温度和压力，可先经一级换热器回收热能，再经二级换热器进一步冷却，再经缓冲罐降至常压后送入澄清槽进一步进行固液分离，澄清槽上部澄清液进入循环水罐。进一步的，一级换热器中用于回收热能的换热介质来自所述循环水罐中的澄清液，换热后的澄清液也回送煤气洗涤系统回用，整个工艺中仅在二级换热器中引入循环冷却水，绝大部分的酸性黑水均得到回收利用，大大降低了循环冷却水的循环量。有益效果：本技术特别适用于低压煤炭气化系统产生的酸性黑水的处理，能高效回收热量和压力，提高能量的利用率，较原有同样压力下的黑水处理工艺相比，能量利用效率可提高35％，循环冷却水用量可减少35％。本技术系统简单、运行成本和设备投资低、安全可靠性高。附图说明图1为本技术的系统图。1-缓冲罐、2-液体过滤器、3-汽提塔、4-水力旋流器、5-回用水储罐、6-回用水泵、7-一级换热器、8-二级换热器、9-减压缓冲罐、10-澄清槽、11-循环水罐、12-循环水泵。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步解释说明：参见附图，缓冲罐1、液体过滤器2、汽提塔3和水力旋流器4依次连接，其中，所述减压缓冲罐4的溢流液体出口经回用水储罐5与煤气洗涤系统连接(图中未标出，显示为“回用”)，含固液体出口经一级换热器7、二级换热器8、减压缓冲罐9与澄清槽10连接，所述澄清槽10的澄清液出口与循环水罐12连接，所述循环水罐经一级换热器7与煤气洗涤系统连接(图中未标出，显示为“回用”)。所述缓冲罐1的含固液体出口和液体过滤器2的冲洗水出口也与水力旋流器4连接。工艺过程：酸性黑水(温度为110～200℃，压力为0.3～2.5MPag，含有固含量低于2.8wt％的固体颗粒，100～2000ppm的CO2，SO2，H2S等酸性气体)进入缓冲罐1进行初步的沉降，再经液体过滤器2进行的过滤处理，初步沉降、过滤的目的在于防止固体颗粒在后续设备中造成堵塞。过滤后的滤液(含固量低于1.6wt％)进入汽提塔3汽提(汽提介质为蒸汽或惰性气体)，脱除黑水中溶解的CO2，SO2，H2S等酸性气体，汽提塔3产生的酸性气体进入后处理工序，如变换工序或热电站等。汽提后的液体进入水力旋流器4，经过水力旋流作用进一步实现固液分离，水力旋流器4上部溢流(温度为110～200℃，压力为0.2～2.4MPag，酸性气体含量为20ppm以下，固含量降至0.1wt％以下)进入回用水储罐5中存储备用，最后经回用水泵6送至煤气洗涤系统回用。水力旋流器4底部的含固液体经过两级换热器进行冷却处理，一级换热器7采用循环工艺灰水进行换热，可以回收部分热量，二级换热器8采用循环冷却水作为冷却介质，在液体降温至50℃以下后进入减压缓冲罐9减压，随后进入澄清槽10进行澄清处理，澄清槽上部澄清液经溢流进入循环水罐11备用，下部的泥浆则进行过滤处理，循环水罐11的澄清液通过循环水泵12进入一级换热器7进行间接换热后再回送煤炭气化系统回用可以减少热量的损耗，提高热量的利用效率。所述缓冲罐1底部的含固液体、液体过滤器2的冲洗水也一并送入水力旋流器4进行离心分离。本技术中使用水力旋流器4对黑水进行分离处理，使固含量较低的黑水直接回用，而不需要使用换热器进行降温，从而使循环冷却水的用量减少35％左右，同时也降低了澄清系统的处理负荷，同时由于黑水中的一部分热量经过回收利用，也提高了能量的利用效率，具有较好的操作性和经济性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统，其特征在于，包括依次连接的缓冲罐、液体过滤器、汽提塔、和旋流设备，其中，所述旋流设备溢流液体出口经回用水储罐与煤气洗涤系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种含有固体颗粒的酸性黑水处理系统，其特征在于，包括依次连接的缓冲罐、液体过滤器、汽提塔、和旋流设备，其中，所述旋流设备溢流液体出口经回用水储罐与煤气洗涤系统连接。2.如权利要求1所述的含有固体颗粒的酸性黑水处理系统，其特征在于，所述旋流设备的含固液体出口经冷却设备、减压缓冲罐与澄清槽连接，所述澄清槽的澄清液出口与循环水罐连接。3.如权利要求2所述的含有固体颗粒的酸性黑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗飞，王光友，龚幸，高孜孜，唐凤金，徐建民，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42