一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于煤气化技术领域，具体涉及一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置。该装置包括合成气洗涤塔、截止阀一、高压旋液分离器、截止阀二、高压闪蒸系统、截止阀三、单向阀、排渣过滤器、高压激冷水泵、气化炉激冷室；可以避免从合成气洗涤塔出来的高温高压高固体含量的灰水直接进入激冷水输送系统，避免对灰水输送管道上的阀门、过滤器以及激冷水泵和后序气化炉等装置造成严重的冲刷、磨损和堵塞。

An exciting cold water liquid separation pumping device for coal gasification plant

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置
本技术属于煤气化
，具体涉及一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置。
技术介绍
煤炭高效清洁利用是当前煤炭行业持续健康发展的关键环节，也是化石能源领域的研究热点。煤气化技术作为新型煤化工行业的核心技术，对于煤炭清洁高效利用具有重要的意义。无论是水煤浆气化还是粉煤气化，必须经过净化除尘这一工艺环节，其中湿法除尘是煤气化过程中应用最广泛的除尘方法。黑水处理系统是煤气化的核心组成部分，介质流为高温、高压、含气/液/固三相黑水，由于工况恶劣，普遍存在结垢堵塞、冲刷磨损、工艺腐蚀等系统性问题，主要表现为管线阀门堵塞腐蚀、激冷环失效以及激冷水泵故障频发等，严重时必须进行停车处理，是煤气化装置长周期稳定运行的瓶颈。传统的煤气化装置工艺中，从合成气洗涤塔中出来的灰水直接经过激冷水泵增压，然后注入气化炉下部对煤气和炉渣进行急冷。但是很多煤气化装置工艺的黑水处理系统由于在投产后实际运行工况与最初设计工况差异较大，或者整个气化系统开车初期工艺不稳定波动以及后续煤质等各工艺指标不能完全符合最初设计要求，最终导致经过合成气洗涤塔的灰水固体含量远高于原始设计，因而导致以激冷水泵为代表的灰水循环系统中各设备实际处理的灰水不仅仅高温高压，而且工况也较原始设计方案恶劣很多。过高的固体含量使得激冷水泵中诸如叶轮、导叶等泵内过流部件冲刷严重，磨损加剧。同时泵入口过滤器极易堵塞，入口过滤器发生堵塞或者流通不畅后，泵前装置汽蚀余量大幅降低，导致激冷水泵汽蚀抽空，随之带来泵机组振动超标，如不能及时发现并停机处理，轻则过滤器破损失效、激冷水泵机封损坏泄漏，重则导致泵内转子及轴承等受力平衡破坏，产生极大附加载荷，甚至发生断轴等严重设备故障，激冷水泵作为煤气化装置灰水循环系统的核心设备，一旦发生大的故障必然危及气化炉的安全运行甚至有可能导致整个气化炉被迫停车。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，对煤气化装置传统工艺中灰水从合成气洗涤塔中经激冷水泵加压输送至气化炉激冷室的灰水循环工艺进行改进，尽量减少激冷水泵等灰水循环系统中设备处理的灰水含渣量，提高激冷水泵以及后续管道、阀门等主要灰水系统设备的使用寿命，尽最大可能抵消工艺波动对整个黑水处理系统的影响，提高煤气化装置的可靠性和稳定性。为了实现这一目的，本技术采取的技术方案是：一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，该装置包括合成气洗涤塔、截止阀一、高压旋液分离器、截止阀二、高压闪蒸系统、截止阀三、单向阀、排渣过滤器、高压激冷水泵、气化炉激冷室；合成气洗涤塔用来将来自气化炉的粗煤气进行洗涤除尘，洗涤除尘后形成高温高压含固体的灰水；合成气洗涤塔下部设置截止阀一，截止阀一的出口经过管路与高压旋液分离器的入口连接，灰水经过截止阀一排出后进入高压旋液分离器；进入高压旋液分离器的灰水在离心力的作用下，其中的固体颗粒通过外旋流作用被甩于壁面，经过高压旋液分离器下部锥段的收集，形成以固体为主成分的黑水，从高压旋液分离器下方的截止阀二排出；高压旋液分离器下部设置截止阀二，截止阀二的出口经过管路与高压闪蒸系统连接；黑水进入高压闪蒸系统的高压闪蒸槽中，其热能通过高压闪蒸槽闪蒸气化予以回收对黑水进行浓缩，经过高压闪蒸系统的沉降槽分离出细渣排出；在高压旋液分离器内部经过外旋流作用后剩余的以液体为主成分的灰水再通过内旋流作用从下方旋转而上最终从高压旋液分离器顶部的出口排出，高压旋液分离器顶部的出口依次与灰水循环管路上的截止阀三、单向阀以及排渣过滤器连接；从排渣过滤器出来的固体含量进一步减少的灰水进入到高压激冷水泵，高压激冷水泵出口与气化炉激冷室经过管路连接，经激冷水泵加压的高压灰水再次进入气化炉激冷室，参与整个气化装置的水循环激冷应用。本技术的有益效果在于：采用本技术所述的系统工艺流程，可以避免从合成气洗涤塔出来的高温高压高固体含量的灰水直接进入激冷水输送系统，避免对灰水输送管道上的阀门、过滤器以及激冷水泵和后序气化炉等装置造成严重的冲刷、磨损和堵塞，并且实现以下效果：①大大减少了从合成气洗涤塔出来的高温高压灰水的固体含量，有效的降低了对后续整个管路的冲刷和磨损，改善了后续设备的工况，降低了设备负荷；②煤气化装置关键设备激冷水泵入口处灰水固体含量显著降低，由于入口发生堵塞而导致的泵机组汽蚀抽空可以有效避免，也降低了对泵内过流部件的冲刷和腐蚀，有效的提高了激冷水泵的使用寿命，改善了设备密封工作环境，提高了整个装置抵抗工艺波动的能力，增加了系统的稳定性。③从合成气洗涤塔出来的高温高压高固体含量灰水通过旋液分离器之后，一部分进入高压闪蒸系统，对其热能采用闪蒸汽化予以回收，提高了整个装置的能量回收水平、降低了装置的能耗。附图说明图1是一种煤气化装置用激冷水旋液分离装置结构示意图。图中，合成气洗涤塔(1)、截止阀一(2)、高压旋液分离器(3)、截止阀二(4)、高压闪蒸系统(5)、截止阀三(6)、单向阀(7)、排渣过滤器(8)、高压激冷水泵(9)、气化炉激冷室(10)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术技术方案进行详细说明。如图1所示，本技术一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，该装置包括合成气洗涤塔、截止阀一、高压旋液分离器、截止阀二、高压闪蒸系统、截止阀三、单向阀、排渣过滤器、高压激冷水泵、气化炉激冷室；合成气洗涤塔用来将来自气化炉的粗煤气进行洗涤除尘，洗涤除尘后形成高温高压含固体的灰水；合成气洗涤塔下部设置截止阀一，截止阀一的出口经过管路与高压旋液分离器的入口连接，灰水经过截止阀一排出后进入高压旋液分离器；进入高压旋液分离器的灰水在离心力的作用下，其中的固体颗粒通过外旋流作用被甩于壁面，经过高压旋液分离器下部锥段的收集，形成以固体为主成分的黑水，从高压旋液分离器下方的截止阀二排出；高压旋液分离器下部设置截止阀二，截止阀二的出口经过管路与高压闪蒸系统连接；截止阀二不是常开状态，需要时打开。黑水进入高压闪蒸系统的高压闪蒸槽中，其热能通过高压闪蒸槽闪蒸气化予以回收对黑水进行浓缩，经过高压闪蒸系统的沉降槽分离出细渣排出；在高压旋液分离器内部经过外旋流作用后剩余的以液体为主成分的灰水再通过内旋流作用从下方旋转而上最终从高压旋液分离器顶部的出口排出，高压旋液分离器顶部的出口依次与灰水循环管路上的截止阀三、单向阀以及排渣过滤器连接；经过截止阀、单向阀、到达排渣过滤器的灰水已经大幅度降低了固体的含量，颗粒直径也显著减小，对于排渣过滤器的堵塞明显减轻，过滤器的清理时间也可有效延长。从排渣过滤器出来的固体含量较低灰水进入到高压激冷水泵，此时灰水中固体含量以及颗粒直径都较小，对过流部件的冲刷大幅降低，同时排渣过滤器的通畅也使得激冷水泵入口的吸入性能得到提升，提高了泵前装置的汽蚀余量，减小了泵发生汽蚀抽空的概率，对于灰水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，其特征在于：/n该装置包括合成气洗涤塔(1)、截止阀一(2)、高压旋液分离器(3)、截止阀二(4)、高压闪蒸系统(5)、截止阀三(6)、单向阀(7)、排渣过滤器(8)、高压激冷水泵(9)、气化炉激冷室(10)；/n合成气洗涤塔(1)下部设置截止阀一(2)，截止阀一(2)的出口经过管路与高压旋液分离器(3)的入口连接；/n高压旋液分离器(3)下部设置截止阀二(4)，截止阀二(4)的出口经过管路与高压闪蒸系统(5)连接；/n高压旋液分离器(3)顶部的出口依次与灰水循环管路上的截止阀三(6)、单向阀(7)以及排渣过滤器(8)连接；/n排渣过滤器(8)与高压激冷水泵(9)连接，高压激冷水泵(9)出口与气化炉激冷室(10)经过管路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，其特征在于：
该装置包括合成气洗涤塔(1)、截止阀一(2)、高压旋液分离器(3)、截止阀二(4)、高压闪蒸系统(5)、截止阀三(6)、单向阀(7)、排渣过滤器(8)、高压激冷水泵(9)、气化炉激冷室(10)；
合成气洗涤塔(1)下部设置截止阀一(2)，截止阀一(2)的出口经过管路与高压旋液分离器(3)的入口连接；
高压旋液分离器(3)下部设置截止阀二(4)，截止阀二(4)的出口经过管路与高压闪蒸系统(5)连接；
高压旋液分离器(3)顶部的出口依次与灰水循环管路上的截止阀三(6)、单向阀(7)以及排渣过滤器(8)连接；
排渣过滤器(8)与高压激冷水泵(9)连接，高压激冷水泵(9)出口与气化炉激冷室(10)经过管路连接。


2.如权利要求1所述的一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，其特征在于：合成气洗涤塔(1)用来将来自气化炉的粗煤气进行洗涤除尘，洗涤除尘后形成高温高压含固体的灰水。


3.如权利要求2所述的一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，其特征在于：灰水经过截止阀一(2)排出后进入高压旋液分离器(3)。


4.如权利要求3所述的一种煤气化装置用激冷水旋液分离泵送装置，其特征在于：进入高压旋液分离器(3)的灰水在离心力的作用下，其中的固体颗粒通过外旋流作用被甩于壁面。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海力，刘海丽，于京平，杨玉奇，于槟恺，游桃雄，黄好，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11