用于对来自固体燃料和液体燃料的粉尘压力气化或流化床气化设备中的过程水进行循环的装置和方法，其中，在过程压力下通过压滤单元使过程水除去固体或者降低固体含量，并且重新输送给例如原气淬灭和清洗过程的用户。本发明专利技术的解决方案节省了补偿在减压管件上磨损的费用。随着所产生的脱气废气量的降低，相应地降低了处理这些脱气废气的费用。节省了将循环水提升到过程压力上的能耗。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装置和一种方法，用于在直至1850°C的气化温度下和在直至10MPa的大气压力之上，对固体和液体的燃料气化用的流化床反应器的过程水进行循环。
技术介绍
本专利技术涉及对在流化床气化中的过程水进行循环的一种新工艺技术，在该流化床气化(Flugstromvergasung)中，在直至10 MPa压力下和在直至1850°C的温度下,将固体的和液体的燃料，用含有自由氧的气化剂转换成富含H2和CO的原气(Rohgas)。该工艺技术在由德国石油、天然气和煤科学协会出版的“煤的精炼和转换”，2008年12月，“GSP气化”一章中详细进行了描述。据此，首先在淬灭室(Quenchraum)中，通过喷射直至水蒸汽饱和的过量的水，来冷却以直至1850°C的温度离开气化室的原气，在4 MPa的气化压力下原气相当于大约210°C，并且随后在清洗设备中除去随身所带的灰尘。残渣聚集在淬灭室的水池中和与残渣水共同排出。将来自淬灭室中的过量水，与作为烟灰水的清洗水和所产生的冷凝水，共同经受固体分离，以便在循环回路中可以重新输送给淬灭过程和清洗过程。 在上述文献的示图4.4.2.4.14和4.4.2.4.15中示出了原气清洗(Rohgaswjisch)和烟灰水处理(Rufiwasseraufbereitung)。据此,首先将载有烟灰和细残洛的烟灰水，从过程压力减压到环境压力上，掺入了絮凝剂，和输送给在环境压力下工作的圆形浓缩器。将固体贫乏的稀相物经过泵返回输送到淬灭中，经过压滤机使沉淀的渣泥脱水。将固体清除，或重新输送给气化，所分离的水与稀相物共同返回到过程中。所示出的工艺技术具有若干导致提高的成本和运行失灵的缺陷。特别要突出的是在减压管件中的强烈的磨损，在这些减压管件中，通过从超过200°C热的烟灰水中部分蒸发和清除所溶解的气体，在水-气体(蒸汽)_固体的三相流中出现了很高的速度。必须冷却和利用在可观的程度上所产生的脱气废气(Entgasungsbrilden)。应将所净化的水通过循环泵重新提升到过程压力上，并且输送给用户。
技术实现思路
本专利技术所基于的技术问题在于:如此来改进流化床气化器的淬灭水循环回路使得:在减压管件中的磨损无关紧要，显著降低了所产生的脱气废气的量，并且几乎取消了将纯净水提升到过程压力上的能耗。根据本专利技术在权利要求1和权利要求5中建议了不使所产生的烟灰水减压，而是在压力下分离出固体，为此采用了例如压滤器的专门的装备。因此没有减压地，将在气化方法的淬灭过程和清洗过程中所产生的烟灰水，清除掉随之带来的固体，并且返回输送到循环回路中。就在循环回路中所引导的过程水而言，本专利技术的解决方案是没有减压的。本专利技术的解决方案节省了补偿在减压管件上的磨损的花费。随着所产生的脱气废气量的降低，相应地减少了处理脱气废气费用。取消了将循环水提升到过程压力上的能耗。在从属权利要求中说明了有利的实施方案。在以下的实施例中，在为了理解所必要的范围中借助附图来阐述本专利技术。附图说明图1展示了具有压滤单元的烟灰水净化装置。具体实施例方式按照附图1的实例I在具有500 MW总功率的流化床气化器中，通过用氧气和水蒸汽来气化烟煤，生成了在1700°C的温度下和在4.2 MPa下的120000 Nm3的干燥的原气。在淬灭过程中、原气清洗过程中、以及从冷凝水分离器中，产生了具有170°C温度的在4.2 MPa压力下的162 t/h烟灰水，这些烟灰水经过烟灰水管道2输送给烟灰水收集容器I。为了维持压力恒定而输入了维持压力气体3。残渣水以在71°C温度下的50 t/h的量，同样经过管道10和收集容器11到达烟灰水收集容器I中。所收集的烟灰水，以212 t/h的量和147°C温度，从收集容器I中到达压滤单元4中。从中将具有147°C的209t/h纯净水作为循环水，经过收集容器5和循环泵6，重新输送给诸如淬灭室的用户。引导来自压滤单元4中的滤洛泥(Filterschlamm)经过减压区段7，其量为5.3t/h并具有60%的含湿量。固体的量为2.1 t/h，水量为3.2t/h。在容器8中收集并从过程中排放从减压区段7中所产生的水，经过滤饼卸料器(Filterkuchenaustrag)9排出所分离的固体。所排出的水量同时用来排放盐，以便将水中的盐的浓度限制到规定的值上。随着煤灰而带入的盐因此离开了循环回路。如果该排出的量还不够，则可以从循环水的收集容器5中设置附加的排放装置。在任何情况下，通过水的排放重新从循环回路中除去了随着煤炭而带入的盐负荷。通过在压滤单元4和减压区段7中的压力损失，将以在减压气体系统12中所收集并经过减压气体管道13排出的少量被溶解气体来减压，。可将它们输送给脱硫设备的原气或酸性气体，用于利用或排放。为了避免由于碳酸盐-酸式碳酸盐平衡的改变而在管道和容器中的析出，在烟灰水I的收集容器中安排了 Ph值调节装置14。 因此在本专利技术中基本上在气化反应器的压力水平上进行颗粒分离。因此在本专利技术中基本上在气化压力下进行颗粒分离。本专利技术还涉及一种方法，用于在直至1850°C的气化温度下和在直至10 MPa (100巴)的压力下，对在固体的和液体的燃料的流化床气化中的过程水进行循环，其中，在气化过程之后串联了淬灭级以及其它用水运行的净化级，其中，在过程压力下将由残渣水、残剩淬灭水、清洗水和冷凝水所形成的烟灰水清除掉固体，并且在循环回路中重新输送给用户。在本专利技术的一种特别的改进方案中，将压滤单元采用于从烟灰水中分离固体。在本专利技术的一种特别的改进方案中，在固体分离之前或之后使烟灰水经受ph值调节。在本专利技术的一种特别的改进方案中，利用一定的水量排放来限制循环水的含盐量。在本专利技术的一种特别的改进方案中，将作为滤饼分离的固体与气化的燃料共同重新输送。在本专利技术的一种特别的改进方案中，收集所产生的减压气体并重新输送给原气。在本专利技术的一种特别的改进方案中，将所产生的减压气体输送给酸性气体脱硫设备的酸性气体。本专利技术还涉及一种装置，该装置的循环线路含有以下的设备: -由不同过程水所形成的烟灰水用的收集容器 -压滤单元 -滤饼的减压区段 -循环水的收集容器 -循环水泵 -循环水的排放装置 -循环水的ph值调节。附图标记清单 1烟灰水收集容器 2烟灰水管道 3维持压力气体 4压滤单元 5循环水收集容器 6循环水泵 7滤饼的减压区段 8要排放的水的收集容器 9滤饼卸料器 10残渣水管道 11残渣水收集容器 12减压气体系统 13减压气体管道 14ph值调节装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.09 DE 102010040492.61.一种用于在直至1850°c的气化温度下和在直至10 MPa (100巴)的大气压力之上的过程压力下，对气化固体的和液体的燃料用的流化床反应器的过程水进行循环的装置，其中，循环线路含有以下的设备: -具有过程压力的收集容器(1)，该收集容器(I)用于由不同的过程水所形成的烟灰水， -用于在过程压力下，将由收集容器所输送的烟灰水分离成纯净水和滤饼的压滤单元(4)， -滤饼的减压区段(7)， -用于向流化床反应器的用户输送处于过程压力下的纯净水的循环水泵(6)。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在压滤单元和流化床反应器的纯净水的用户之间，布置有循环水的收集容器(5)。3.按照以上权利要求 之一所述的装置，其特征在于，布置有循环水的排出装置(8，19)。4.按照以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，布置有影响过程水的水循环的Ph值调节(14)。5.一种方法，该方法尤其是按照权利要求1至4之一而用于在直至1850°C的气化温度下和在直至10 MPaClOO巴)的大气压力之上的过程压力下，对在流化床气化固体的和液体的燃料时的烟灰水进行循环，因此 -在过程压...
【专利技术属性】
技术研发人员：M欣格尼茨，P塔费尔特，T弗莱舍尔，F汉内曼，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：
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