一种灰水除灰降硬系统技术方案

本公开提供一种灰水除灰降硬系统，其包括：沉降罐、水力旋流器、错流过滤器和错流循环泵；其中，水力旋流器分别与沉降罐和错流过滤器连通；错流循环泵与错流过滤器并联连接，并形成闭环通路；在除灰降硬状态下，灰水在沉降罐内结晶和沉降后进入水力旋流器进行分离；通过水力旋流器分离出的分离液与通过错流循环泵泵入的渗透浓浆分别进入错流过滤器，并混合形成混合液，在错流过滤器内渗透分离后形成渗透清液和渗透浓浆；其中，渗透清液排出后形成高温高压净水；分离后的渗透浓浆的一部分通过错流循环泵作为错流循环泵泵入的渗透浓浆再次泵入错流过滤器；通过本公开的灰水除灰降硬系统有效除灰降硬，满足高固体含量和高分离精度的要求。度的要求。度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种灰水除灰降硬系统


[0001]本技术属于高温高压煤气化灰水冷却
，特别涉及一种灰水除灰降硬系统。

技术介绍

[0002]目前，国内外煤化工渣水单元大多采用多级闪蒸工艺，我们现有工艺采用高压闪蒸罐、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐三级闪蒸，闪蒸系统的作用可概括为：降温降压，热量回收，液体浓缩，并且在闪蒸后通过沉降槽和常压的除盐降硬技术(如离子交换，常压加药等)将灰水中的细灰和高浓度的钙，镁离子除去，以达到循环水回用的要求。
[0003]闪蒸工艺的优点是降温快速、高效，缺点是冲刷和夹带灰渣严重。闪蒸罐内部结构比较简单，黑水进入闪蒸罐后，经减压闪蒸，液固沉降分离后，闪蒸汽从上部出口排除，液体从下部出口排出。闪蒸汽通过冷却换热冷凝回收热量和液体。
[0004]在本领域，还存在以电化学的方法进行除硬和颗粒物分离的技术手段，由于电化学方法涉及的电极板和电源装置等，很难应用在高温和高压的工况；且由于无法在高温高压下工作，导致洗涤塔出来的灰水要逐步降温降压后，经过除尘后，在利用高速泵升压至洗涤塔压力进行回用，进而增加了设备和动力消耗；另外，由于无法在高温下除尘，使得在降温过程中也无法采用换热器进行换热冷却，从而只能采用闪蒸的办法进行降温和降压，大大增加的设备投资、占地面积和土建成本。
[0005]另外，在本领域，还可以通过采用旋流渗透器、分离器、淤浆冷却罐、以及离心机，能够对高参数黑水进行固液分离，获得浓浆和清水，并对高参数浓浆进行再分离获得淤浆清水，分离后的清水能够满足清水回用要求，淤浆则通过采用离心机来直接处理，获得灰渣，提高了黑水的处理效率。尽管可以通过固液分离取代三级闪蒸系统，从而达到提高能效的目的。然而由于只能实现在高温高压下固液分离，而不能实现高温高压下的除盐和降硬，对于高硬度的灰水由于硬度提高会造成气化炉和洗涤塔等设备结垢，仍然无法实现洗涤水的高温高压回用；其次，通常采用的立式旋流渗透器为单个大处理量的立式分离器，其无法解决处理量和分离效率之间的矛盾，对于较小的固体颗粒无法实现有效分离，从而增加后端错流过滤器负担，造成频繁停车；除此之外，现有技术中，错流过滤通常设置为渗透液循环系统，这样会造成错流过滤器膜后端流速过低，从而在过滤器表面形成滤饼，大大降低过滤器的处理量，增大压降。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术提供一种除盐降硬、固液分离和循环利用灰水除灰降硬系统。
[0007]为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
[0008]本公开提供一种灰水除灰降硬系统，其包括：沉降罐、水力旋流器、错流过滤器和错流循环泵；其中，所述水力旋流器分别与所述沉降罐和所述错流过滤器连通；所述错流循
环泵与所述错流过滤器并联连接，并形成闭环通路；在除灰降硬状态下，灰水在所述沉降罐内结晶和沉降后进入所述水力旋流器进行分离；通过所述水力旋流器分离出的分离液与通过所述错流循环泵泵入的渗透浓浆分别进入所述错流过滤器，并混合形成混合液，在所述错流过滤器内渗透分离后形成渗透清液和渗透浓浆；其中，渗透清液排出后形成高温高压净水；分离后的渗透浓浆的一部分通过所述错流循环泵作为所述错流循环泵泵入的渗透浓浆再次泵入所述错流过滤器。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述灰水除灰降硬系统还包括碱液罐和加料泵；所述碱液罐通过所述加料泵与所述沉降罐连通，并通过所述加料泵将降硬药剂泵入所述沉降罐。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述灰水除灰降硬系统还包括卧螺离心机；所述卧螺离心机分别与所述水力旋流器和所述错流过滤器连通；在除灰降硬状态下，通过所述水力旋流器分离出的固体颗粒送入所述卧螺离心机；分离后的渗透浓浆的另一部分送入所述卧螺离心机，与分离出的所述固体颗粒在所述卧螺离心机内进行固液分离。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述错流过滤器包括两端设有端盖的壳体和陶瓷过滤膜芯；所述壳体与所述端盖围成密闭的容置空间；所述陶瓷过滤膜芯设于所述壳体内，其两端分别朝向所述端盖；在除灰降硬的状态下，混合液渗透过所述陶瓷过滤膜芯，以成形渗透清液。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷过滤膜芯包括至少两根管式陶瓷膜。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述陶瓷过滤膜芯包括三根管式陶瓷膜。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述容置空间顺序分割为混合腔、清液腔和浓浆腔；所述管式陶瓷膜的两端分别与所述混合腔和所述浓浆腔连通；在除灰降硬的状态下，混合液渗透过所述管式陶瓷膜形成渗透清液，渗透清液进入所述清液腔，并排出壳体外。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述错流过滤器包括分离液进口、渗透浓浆进口、渗透清液出口和渗透浓浆出口；其中，所述分离液进口和渗透浓浆进口分别位于靠近所述混合腔的端盖；所述渗透清液出口位于所述清液腔的壳体；所述渗透浓浆出口位于靠近所述浓浆腔的端盖；所述错流过滤器通过所述分离液进口与所述水力旋流器连通；所述错流循环泵的两端分别与所述渗透浓浆进口和所述渗透浓浆出口连通；从所述渗透浓浆出口流出的渗透浓浆通过所述渗透浓浆进口经由所述错流循环泵再次泵入所述错流过滤器；所述渗透清液通过所述渗透清液出口流出。
[0016]在本公开的一些实施例中，所述水力旋流器包括一混合灰水进口、溢流清液出口和底流浓浆出口；所述水力旋流器通过所述混合灰水进口与所述沉降罐的混合灰水出口对应连通；所述水力旋流器通过分离液出口与所述错流过滤器的分离液进口相连；所述水力旋流器通过所述底流浓浆出口与所述卧螺离心机的底流浓浆进口相连。
[0017]在本公开的一些实施例中，所述水力旋流器包括并联设置的至少两个旋流子。
[0018]与现有技术相比较，本技术的有益效果在于：
[0019]通过本技术的灰水除灰降硬系统能够有效降低灰水处理系统的压力，从而降低灰水循环系统的动力消耗，减小灰水循环泵的能量消耗和设备投资；通过利用高温高压的除盐和固液分离手段组合取代闪蒸系统，沉降槽和常温常压除盐降硬技术；另外，通过高温高压除盐和降硬技术实现循环水在高温高压下循环水的回用，减少了系统的温度损失和
压力损失大大提高了系统的能效，且满足高固体含量和高分离精度的要求。
[0020]最后，通过利用水力旋流器、错流过滤器以及卧螺离心机替代多级闪蒸大大减小了设备体积、占地面积和土建成本。
附图说明
[0021]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0022]图1为本技术实施例的一种灰水除灰降硬系统的示意图；
[0023]图2为本技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灰水除灰降硬系统，其特征在于，其包括：沉降罐、水力旋流器、错流过滤器和错流循环泵；其中，所述水力旋流器分别与所述沉降罐和所述错流过滤器连通；所述错流循环泵与所述错流过滤器并联连接，并形成闭环通路；在除灰降硬状态下，灰水在所述沉降罐内结晶和沉降后进入所述水力旋流器进行分离；通过所述水力旋流器分离出的分离液与通过所述错流循环泵泵入的渗透浓浆分别进入所述错流过滤器，并混合形成混合液，在所述错流过滤器内渗透分离后形成渗透清液和渗透浓浆；其中，渗透清液排出后形成高温高压净水；分离后的渗透浓浆的一部分通过所述错流循环泵作为所述错流循环泵泵入的渗透浓浆再次泵入所述错流过滤器。2.根据权利要求1所述的灰水除灰降硬系统，其特征在于，其还包括碱液罐和加料泵；所述碱液罐通过所述加料泵与所述沉降罐连通，并通过所述加料泵将降硬药剂泵入所述沉降罐。3.根据权利要求1所述的灰水除灰降硬系统，其特征在于，其还包括卧螺离心机；所述卧螺离心机分别与所述水力旋流器和所述错流过滤器连通；在除灰降硬状态下，通过所述水力旋流器分离出的固体颗粒送入所述卧螺离心机；分离后的渗透浓浆的另一部分送入所述卧螺离心机，与分离出的所述固体颗粒在所述卧螺离心机内进行固液分离。4.根据权利要求1所述的灰水除灰降硬系统，其特征在于，所述错流过滤器包括两端设有端盖的壳体和陶瓷过滤膜芯；所述壳体与所述端盖围成密闭的容置空间；所述陶瓷过滤膜芯设于所述壳体内，其两端分别朝向所述端盖；在除灰降硬的状态下，混合液渗透过所述陶瓷过滤膜芯，以成形渗透清液。5.根据权利要求4所述的灰水除灰降硬系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林东杰，章刚，霍耿磊，甘晓雁，马超，刘颖，卢彦，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：