一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置及方法，所述装置包括叠摞设置的：闪蒸系统，用于接收高温黑水，并对其进行分散闪蒸，至少形成包含不凝气的混合蒸汽；汽提系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收所述混合蒸汽，并对其进行汽提处理；换热系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收经气提处理后的混合蒸汽，并对其进行换热，以吸收并输出所述混合蒸汽的热量；以及分离室，与所述换热系统相连，用于对所述混合蒸汽进行重力分离，得到不凝气的冷凝液及气态的不凝气，所述冷凝液经回收管道输出，所述气态的不凝气经尾气处理后输出。本发明专利技术的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置结构简单，且占地面积小。且占地面积小。且占地面积小。

【技术实现步骤摘要】
一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置及方法


[0001]本专利技术实施例涉及高温黑水处理领域，特别涉及一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置及方法。

技术介绍

[0002]在化工行业中，各类生产装置都会产生大量的高温、高浓度的黑水，使得黑水处理、排放、回收等问题十分迫切的需要解决，以满足环保/节能/经济的各项要求。
[0003]在我国的大型化工装置中，为了降温、除尘、增湿或除灰等目的，需用高温水(＞100℃)对有效气进行激冷或洗涤，将产生大量的含固黑水，黑水目前的处理一般是减压闪蒸后排放，操作系统复杂，配套设备投资高，同时消耗大量的循环冷却水，导致热量损失严重。
[0004]特别是在现代煤化工技术中，气化炉或者洗涤塔生产的高温合成气为了降温和除灰，一般用高温灰水进行激冷或洗涤，产生大量的含灰黑水，为了有效排放需配套设置灰及渣水处理系统进行处理，流程长/操作复杂且维护成本较高。同时在冷却处理过程中会消耗大量的循环冷却水，造成大量热量浪费。
[0005]现有技术对于高温黑水的处理工艺为：黑水进入闪蒸罐进行闪蒸处理，浓缩的黑水从闪蒸罐的底部排除，闪蒸后的气体通过管道引至闪蒸汽提塔进行汽提，产生的不凝气进入冷凝器，用循环冷却水进行冷却处理后，排至闪蒸分离罐进行汽水分离，处理后的不凝气送至其他处理单元。目前，现有技术处理高温黑水所涉及的设备包括：闪蒸罐(比如高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐等)、汽提塔(比如高压闪蒸汽提塔、低压闪蒸汽提塔等)、冷凝器(比如高闪冷凝器、低闪冷凝器、真闪冷凝器等)、分离罐(比如高压闪蒸分离罐、低压闪蒸分离罐、真空闪蒸分离罐)，所涉及的设备台数一般为3至4台。且多台设备分散设置，占地面积较大。另外，由于现有技术的工艺流程较长，并且涉及设备数量较多，在工艺设计上需要配套的设置较多的控制手段和调节方法，保证系统的安全可靠和稳定；同时由于涉及设备较多，在检修和维护上往往需要大量人力和物力，成本较高且费时；而且由于工艺流程长、设备数量多，运行过程中故障点较多，影响设备的长周期稳定运行。在进行工程设计和建设时，为了满足工艺要求，设备的布置需较大的占地面积；一般在涉及多级闪蒸时，根据工艺流程和操作的需要，在工程上需设计设备的布置混凝土框架，工程一次投资较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种结构简单，且占地面积小的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，及基于该装置实现的方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，包括：
[0008]闪蒸系统，用于接收高温黑水，并对其进行分散闪蒸，至少形成包含不凝气的混合蒸汽；
[0009]汽提系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收所述混合蒸汽，并对其进行汽提处理；
[0010]换热系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收经气提处理后的混合蒸汽，并对其进行换热，以吸收并输出所述混合蒸汽的热量；以及
[0011]分离室，与所述换热系统相连，用于对所述混合蒸汽进行重力分离，得到不凝气的冷凝液及气态的不凝气，所述冷凝液经回收管道输出，所述气态的不凝气经尾气处理后输出。
[0012]作为一实施例，所述汽提系统位于所述闪蒸系统的上方，并通过第一导气管连通，所述分离室位于所述汽提系统的上方，所述换热系统位于所述分离室的上方，所述汽提系统与换热系统通过第二导气管连通，所述混合蒸汽依次通过所述第一导气管与第二导气管输送至所述换热系统中，经所述换热系统换热后落入所述分离室中。
[0013]作为一实施例，所述闪蒸系统包括灰浆斗、位于所述灰浆斗上方的旋流板、位于所述旋流板上方的分离腔室，其中，所述灰浆斗设有灰浆出口，位于旋流板与灰浆斗之间的部分为闪蒸区，其上设有高温黑水入口，所述灰浆为所述闪蒸系统对高温黑水进行闪蒸后形成的高溶度黑水。
[0014]作为一实施例，所述高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置包括外壳体，所述闪蒸系统、汽提系统、换热系统及分离室均设置在所述外壳体内，所述闪蒸系统与汽提系统之间设有隔板，所述第一导气管为能够限制混合蒸汽流速的旋流导气管，其一端贯穿所述隔板，以与所述闪蒸系统连通，另一端与所述汽提系统连通。
[0015]作为一实施例，所述汽提系统具有汽提区，所述旋流导气管位于所述汽提区，所述汽提区设有灰水出口，所述汽提区上方设有用于调整气流流速的变径腔室、位于所述变径腔室上方的塔盘以及位于所述塔盘上方的除沫器，所述塔盘上设有工艺水入口，所述混合蒸汽通过所述塔盘对工艺水进行汽提。
[0016]作为一实施例，所述换热系统包括换热管束和换热管板，所述换热管束采用列管式设置，所述换热管板以垂直所述换热管束的形式设置，所述换热管束贯穿所述换热管板。
[0017]作为一实施例，所述第二导气管一端与所述汽提系统连通，另一端穿过所述换热系统及分离室，以将自所述汽提系统获得的混合蒸汽通过所述第二管道输送至所述换热系统的顶部后喷出，使所述混合蒸汽基于自重落入所述换热系统中。
[0018]作为一实施例，所述分离室与换热管束连通，所述分离室设有不凝气出口以及液体出口。
[0019]本专利技术另一实施例同时提供一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收方法，应用于如上所述的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置中，所述方法包括：
[0020]闪蒸系统获得高温黑水，所述高温黑水在所述闪蒸系统内冲击旋流板而进行分散闪蒸，闪蒸后的高溶度黑水沉积到灰浆斗内，通过灰浆出口排出；
[0021]闪蒸出的包含水蒸气及不凝气的混合蒸汽通过第一导气管进入汽提系统，完成汽提处理；
[0022]至少经汽提后的不凝气通过第二导气管进入外壳体的塔顶封头处，并基于自身重力向下穿换热系统进行换热，以回收所述不凝气的热量；
[0023]经热量回收的所述不凝气自所述换热系统落入分离室内进行重力分离，得到所述不凝气的冷凝液及气态的不凝气，所述冷凝液经回收管道输出，所述气态的不凝气经尾气
处理后输出。
[0024]作为一实施例，所述第一导气管为旋流导气管，内部设有旋流片；
[0025]所述闪蒸出的包含水蒸气及不凝气的混合蒸汽通过第一导气管进入汽提系统，完成汽提处理，包括：
[0026]由所述旋流导气管的旋流片对所述混合蒸汽进行重新分布；
[0027]分布后的所述混合蒸汽通过变径腔室调整气速，并进入汽提塔盘；
[0028]所述混合蒸汽在所述汽提系统中的塔盘上与工艺水进行汽提，以在加热工艺水的同时，利用工艺水对所述混合蒸汽进行洗涤；
[0029]经汽提后的工艺水由所述汽提系统中的灰水出口排出。
[0030]基于上述实施例的公开可以获知，本专利技术实施例具备的有益效果包括整体装置结构简单，且多个系统叠摞设置，大大减少了装置的占地面积，进而减少了设备间布设的输送管道，使在保证了高温黑水的处理效率的前提下有效降低了制备成本，改善了因输送管道过多导致的故障点过多，不易维护的现象。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例中的高温黑水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，其特征在于，包括叠摞设置的：闪蒸系统，用于接收高温黑水，并对其进行分散闪蒸，至少形成包含不凝气的混合蒸汽；汽提系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收所述混合蒸汽，并对其进行汽提处理；换热系统，与所述闪蒸系统相连，用于接收经气提处理后的混合蒸汽，并对其进行换热，以吸收并输出所述混合蒸汽的热量；以及分离室，与所述换热系统相连，用于对所述混合蒸汽进行重力分离，得到不凝气的冷凝液及气态的不凝气，所述冷凝液经回收管道输出，所述气态的不凝气经尾气处理后输出。2.根据权利要求1所述的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，其特征在于，所述汽提系统位于所述闪蒸系统的上方，并通过第一导气管连通，所述分离室位于所述汽提系统的上方，所述换热系统位于所述分离室的上方，所述汽提系统与换热系统通过第二导气管连通，所述混合蒸汽依次通过所述第一导气管与第二导气管输送至所述换热系统中，经所述换热系统换热后落入所述分离室中。3.根据权利要求1所述的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，其特征在于，所述闪蒸系统包括灰浆斗、位于所述灰浆斗上方的旋流板、位于所述旋流板上方的分离腔室，其中，所述灰浆斗设有灰浆出口，位于旋流板与灰浆斗之间的部分为闪蒸区，其上设有高温黑水入口，所述灰浆为所述闪蒸系统对高温黑水进行闪蒸后形成的高溶度黑水。4.根据权利要求2所述的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，其特征在于，所述高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置包括外壳体，所述闪蒸系统、汽提系统、换热系统及分离室均设置在所述外壳体内，所述闪蒸系统与汽提系统之间设有隔板，所述第一导气管为能够限制混合蒸汽流速的旋流导气管，其一端贯穿所述隔板，以与所述闪蒸系统连通，另一端与所述汽提系统连通。5.根据权利要求4所述的高温黑水闪蒸汽提及热量回收装置，其特征在于，所述汽提系统具有汽提区，所述旋流导气管位于所述汽提区，所述汽提区设有灰水出口，所述汽提区上方设有用于调整气流流速的变径腔室、位于所述变径腔室上方的塔盘以及位于所述塔盘上方的除沫器，所述塔盘上设有工艺水入口，所述混合蒸汽通过所述塔盘对...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁承明，孙健，王丽祥，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：