【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于清洁节能煤气化，具体涉及用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法和系统。
技术介绍
1、通过采用高压煤气化(包括气流床加压气化、流化床加压气化和固定床加压气化)生产合成气，并进一步生产下游化学品的方法，能够使煤炭储存的能量高效的转化为化学能，做到煤炭能量的高效利用。但由于煤炭中灰的存在及碳转化率的限制，导致气化生产中产生了大量的含固、含盐黑水，黑水需经处理后返回气化系统使用，同时为防止系统中盐的积累还要外排部分废水。目前常规的黑水处理是经过闪蒸，得到相对清洁的灰水，灰水先经过絮凝、沉降后进行升温加压，之后返回气化系统。这样虽然做到了水的部分回收，但存在非常明显的缺陷：一方面多级闪蒸过程中损失了大量的能量，消耗大量的循环冷却水；另一方面灰水水质较差，经常导致系统的堵塞和结垢，严重影响了气化的长周期运行。
2、近些年来，很多专利技术人针对以上存在的问题和缺点，提出了改进方法或新的工艺流程，如cn 106830455 a公开了一种处理煤气化灰水或黑水的电化学除硬除浊一体化装置及其处理方法和用途，尝试使用在对黑水调整ph后通过电化学的方式除硬除固体颗粒，但只能处理100℃以下的低温黑水，未能从根本上有所突破；cn 105060376 a公开了煤化工气化黑水余热余压综合利用的装置和方法试图利用高压黑水膨胀的做功发电，但减压降温、沉淀过滤后的产生的灰水还需要加热和升温后返回系统回用，这一专利只是黑水余热回收方法的变化，并没有解决耗能大的问题；cn 107446624 a公开了一种水料浆加压气化装置的黑水处理系统及工艺
3、因此，现有技术不能在除去黑水中所含的固体颗粒和钙硬等离子、维持离子平衡的同时，避免黑水经历减压降温再升温升压过程造成的能量浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的第一个目的在于提供一种用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，该方法能够实现在节能、降耗的前提下脱除黑水中的固体颗粒和离子，并实现长周期稳定运行。
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种用于前述方法中处理和回收煤气化装置所产黑水的系统，该系统能够实现在节能、降耗的前提下脱除黑水中的固体颗粒和离子，并实现长周期稳定运行。
3、为实现本专利技术的第一个目的，采用以下的技术方案：
4、一种用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，包括以下步骤：
5、(1)将煤气化装置所产黑水送至高压黑水过滤器进行过滤，排出高压灰浆，输出第一高压灰水；
6、(2)将步骤(1)所排的高压灰浆送至灰锁斗以进料；然后在冲洗状态下对进料的高压灰浆进行减压排灰，排出常压灰浆至常压过滤机以卸料；进料和卸料循环切换进行；
7、(3)常压过滤机对步骤(2)卸入的常压灰浆进行常压过滤，排出浓缩灰浆并收集、输出常压灰水并收集后送至冲洗水罐用于向步骤(2)提供冲洗水；
8、(4)将步骤(1)所得第一高压灰水至少部分送至灰水处理组件进行过滤，至少排出固废并收集、输出第二高压灰水并返送至煤气化系统。
9、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(4)中，所述过滤包括连续微滤处理和反渗透处理。
10、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(1)中，所述黑水包括气流床加压气化工艺中气化炉激冷水、以及分离器和/或洗涤塔所产生的黑水中的任一项或多项的组合；
11、所述方法还包括步骤(5)，将步骤(1)所得第一高压灰水至少部分进行降温后泵送输出；优选泵送输出至煤气化系统的气化炉作为激冷水，和/或泵送输出至煤气化系统的文丘里洗涤器作为洗涤水。
12、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(4)中，过滤后还排出有机废液；
13、所述方法还包括步骤(6)，将步骤(4)排出的有机废液浓缩后输出；优选输出后返送至煤气化系统。
14、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(6)中，将步骤(4)排出的有机废液浓缩时排出的清液和/或煤气化系统中的渣池清液返送至常压过滤器进行步骤(3)的常压过滤。
15、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(2)中，进料和卸料的循环切换周期为20-30min。
16、本专利技术用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，优选地，步骤(2)中，进料前，要先向灰锁斗内通入步骤(3)所得的常压灰水作为填充水，然后向其中通入步骤(1)所得的第一高压灰水作为充压水。
17、为实现本专利技术的第二个目的，提供一种用于前述方法中处理和回收煤气化装置所产黑水的系统。
18、本专利技术的系统，优选地，所述系统包括通过管线依次连通的黑水过滤单元和灰水处理单元；其中，
19、所述黑水过滤单元包括通过管线依次相连通的高压黑水过滤器、灰锁斗、常压过滤机、集水槽和冲洗水罐，以及与所述常压过滤机相连通的集灰槽；其中，
20、所述高压黑水过滤器设置有进料口、过滤部、灰浆出口和溢流口，所述过滤部设置于所述高压黑水过滤器内的中上部，所述进料口设置于所述过滤部的下方，所述溢流口设置于所述过滤部的上方，所述灰浆出口设置于所述高压黑水过滤器的底部，用于自所述进料口进料煤气化装置所产黑水并利用所述过滤部对其进行过滤，自所述灰浆出口输出高压灰浆至所述灰锁斗、自所述溢流口输出第一高压灰水；所述黑水包括气流床加压气化工艺、流化床加压气化工艺和固定床气化工艺中的任一项或多项产生的黑水；
21、所述灰锁斗的进料口设置于其顶部，且连接至所述高压黑水过滤器的灰浆出口，用于接收来自所述高压黑水过滤器的高压灰浆并对其进行减压排灰，自设置于其底部的出料口输出常压灰浆至所述常压过滤机进行常压过滤，排出浓缩灰浆至所述集灰槽、输出常压灰水至所述集水槽；所述灰锁斗还设置有充压口和泄压口，其充压口连接至所述高压黑水过滤器的溢流口，用于通入来自所述高压黑水过滤器的第一高压灰水以充压，其泄压口连接至所述冲洗水罐，用于向所述冲洗水罐泄压；所述灰锁斗还设置有冲洗口，其冲洗口连接至所述冲洗水罐的出水口，用于自所述冲洗水罐输入冲洗水以对进料的高压灰浆在减压工序后进行冲洗或自所述冲洗水罐在充压工序前输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述过滤包括连续微滤处理和反渗透处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，
6.一种用于权利要求1-5中任一项所述方法中处理和回收煤气化装置所产黑水的系统。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统包括通过管线依次连通的黑水过滤单元和灰水处理单元；其中，
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述灰水处理组件(202)包括通过管线依次连通的连续微滤装置和反渗透装置，用于对来自所述第一高压灰水缓冲罐(201)的至少部分第一高压灰水依次进行连续微滤处理和反渗透处理。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述黑水包括气流床加压气化工艺中气化炉激冷水、以及分离器和/或洗涤塔所产的黑水中的任一项或多项的组合；p>
10.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种用于处理和回收煤气化装置所产黑水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述过滤包括连续微滤处理和反渗透处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，
6.一种用于权利要求1-5中任一项所述方法中处理和回收煤气化装置所产黑水的系统。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：单育兵，王爽，高鑫，徐江，
申请(专利权)人：科林能源技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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