一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统的制作方法

本发明提供了一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，属于水煤浆气化工艺锁斗冲渣水重复利用技术领域。

背景技术：

气流床水煤桨气化炉的氧气和水煤浆反应后产生的灰渣通过锁斗系统排出，再通过捞渣机捞出运送出去。在现有气化炉的锁斗冲洗水补水工艺中，全部采用锁斗冲洗水罐冲渣水水力冲渣后被泵加压输送到真空闪蒸罐，经过真空闪蒸罐的黑水闪蒸后，冲渣水和黑水混合经澄清槽降低含固量、添加阻垢剂进入灰水槽，经泵再次加压、换热器冷却，返回到气化炉锁斗冲洗水罐重复利用，原工艺最大的缺点是二种不同水质的混合使用。

水煤浆气化工艺中的黑水要求严格控制水结垢和水中酸性气积聚，控制结垢的办法就是添加阻垢药剂，年产百万吨甲醇或合成氨的煤气生产装置年需要药剂800～1200万元；控制酸性气的工艺就是减压闪蒸，利用降低压力，驱使溶解在水中的酸性气逸出，减少碳钢材料的腐蚀。冲渣水属于微结垢水质，其本身温度较低，溶解的酸性气较少，其占系统循环量的15％左右；黑水属于严重结垢水质，冲渣水和黑水混合后变成严重结垢水质。二种水混合使用造成冲渣水重复利用时，需要添加阻垢药剂并重复采用离心泵加压和循环水降温，增加了运行费用。

由于现有气化黑水阻垢技术水平的限制，还不能有效控制黑水结垢，锁斗冲渣水管线运行一段时间后结垢加重，出现阀门开关困难，补水不足局面，影响锁斗按时排渣。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，本发明采用技术方案是：

一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，包括气化炉，所述气化炉通过管线与锁斗连接，所述锁斗通过管线与捞渣机连接，所述捞渣机通过管线与渣池泵的进口连接，所述渣池泵的出口分别通过管线连接第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一流量调节阀通过管线与锁斗冲洗水罐连接，所述锁斗冲洗水罐通过管线与锁斗连接，所述第二流量调节阀通过管线与真空闪蒸罐连接，所述真空闪蒸罐通过管线与澄清槽连接，所述澄清槽通过管线与灰水槽连接。

优选的，所述捞渣机包括第一渣室和第二渣室，所述锁斗通过管线与第一渣室连接，所述第一渣室与第二渣室之间设有挡板和连通管。

优选的，所述锁斗的排渣周期为30分钟，每次排渣时间为2分钟。

本发明优化了系统工艺流程，减少操作步骤；减少了黑水去真空闪蒸罐的循环量约70m³/h，因黑水流量的减少，真空闪蒸汽相应减少，热量相对减少，真空闪蒸罐热器用循环水量每小时减少约10％的用量；由于黑水循环量的减少，使得药剂每年节省约100万费用；本发明没有锁斗冲洗水的换热器，减少了投资费用约35万元；由于系统流程的优化，可有效防止锁斗管线结垢，减少了管道清理及仪表阀门的维修费用。

附图说明

构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解。

在附图中：

图1为本发明一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统的示意图。

图2为现有气化炉锁斗冲渣水重复利用系统的示意图。

图中：1、气化炉；2、锁斗；3、捞渣机；301、第一渣室；302、第二渣室；4、渣池泵；5、第一流量调节阀；6、第二流量调节阀；7、锁斗冲洗水罐；8、真空闪蒸罐；9、澄清槽；10、灰水槽；11、锁斗冲洗水泵；12、换热器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，包括气化炉1，所述气化炉1通过管线与锁斗2连接，所述锁斗2通过管线与捞渣机3连接，所述捞渣机3通过管线与渣池泵4的进口连接，所述渣池泵4的出口分别通过管线连接第一流量调节阀5和第二流量调节阀6，所述第一流量调节阀5通过管线与锁斗冲洗水罐7连接，所述锁斗冲洗水罐7通过管线与锁斗2连接，所述第二流量调节阀6通过管线与真空闪蒸罐8连接，所述真空闪蒸罐8通过管线与澄清槽9连接，所述澄清槽9通过管线与灰水槽10连接。

所述捞渣机3包括第一渣室301和第二渣室302，所述锁斗2通过管线与第一渣室301连接，所述第一渣室301与第二渣室302之间设有挡板和连通管，第一渣室301与第二渣室302采用挡板隔断，并通过设置连通管连通，第一渣室301内的冲渣水经沉淀，并到达一定液位后可沿连通管流入第二渣室302。所述锁斗2的排渣周期为30分钟，每次排渣时间为2分钟。

如图2所示，现有工艺系统的工作过程为：氧气和水煤浆在气化炉1的燃烧室内进行部分氧化反应，生成的粗合成气、熔渣及少量未完全反应的碳，通过燃烧室下部的渣口与激冷水沿下降管并流向下，进入气化炉1洗涤冷却室，粗合成气在洗涤冷却室内冷却后出气化炉1。熔渣在洗涤冷却室的水浴中被冷却固化，沉降到洗涤冷却室的底部，通过静态破渣器破碎后被锁斗循环水夹带进入锁斗2，定期排入捞渣机3。锁斗2的定期排渣由锁斗逻辑连锁自动控制系统控制，每个循环周期约30分钟，其中收集渣的时间为28分钟，排渣的时间约为2分钟。

在锁斗2排渣前，上次的气化炉1的熔渣已基本在捞渣机3的第一渣室301沉淀下来，第一渣室301内的水排入第二渣室302，然后通过渣池泵4送往真空闪蒸器8，与闪蒸黑水一同处理，捞渣机3的第一渣室301的熔渣捞出后，装入渣车运到界外。

真空闪蒸罐8的黑水闪蒸后，进入添加阻垢剂的澄清槽9经过黑水与颗粒沉降分离后，澄清槽9的灰水自流到灰水槽10经过锁斗冲洗水泵11输送到换热器12降温后按照一定流量进入到锁斗冲洗水罐7用于冲洗锁斗2内的灰渣。

现有工艺系统最大的缺点是冲渣水和黑水二中不同水质的混合使用，造成锁斗2冲渣管线结垢造成的阀门开关困难、补水不足影响锁斗2定时排渣的问题，本发明在现有工艺系统的基础上做出了改进，具体工作过程为：气化炉1产生的熔渣通过锁斗2排入到捞渣机3的第一渣室301，经沉淀后干净的水进入第二渣室302，渣池泵4加压通过第一流量调节阀5直接输送到锁斗冲洗水罐7补水；另一路水通过第二流量调节阀6调节捞渣机3的渣池液位，部分渣水输送到真空闪蒸罐8，进入澄清槽9经过黑水与颗粒沉降分离后，澄清槽9的灰水自流到灰水槽10，再次循环利用。

通过改进后，流程简单，操作方便，解决了不同水质的分级利用，减小了系统黑水循环量(15％)，降低了阻垢剂的添加，减少了循环水、电费等运行费用。解决锁斗2冲渣管线结垢造成的阀门开关困难、补水不足影响气化炉定时排渣问题。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，其特征在于：包括气化炉，所述气化炉通过管线与锁斗连接，所述锁斗通过管线与捞渣机连接，所述捞渣机通过管线与渣池泵的进口连接，所述渣池泵的出口分别通过管线连接第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一流量调节阀通过管线与锁斗冲洗水罐连接，所述锁斗冲洗水罐通过管线与锁斗连接，所述第二流量调节阀通过管线与真空闪蒸罐连接，所述真空闪蒸罐通过管线与澄清槽连接，所述澄清槽通过管线与灰水槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，其特征在于：所述捞渣机包括第一渣室和第二渣室，所述锁斗通过管线与第一渣室连接，所述第一渣室与第二渣室之间设有挡板和连通管。

3.根据权利要求1所述的一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，其特征在于：所述锁斗的排渣周期为30分钟，每次排渣时间为2分钟。

技术总结
本发明提出了一种气化炉锁斗冲渣水重复利用系统，包括气化炉，所述气化炉通过管线与锁斗连接，所述锁斗通过管线与捞渣机连接，所述捞渣机通过管线与渣池泵的进口连接，所述渣池泵的出口分别通过管线连接第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一流量调节阀通过管线与锁斗冲洗水罐连接，所述锁斗冲洗水罐通过管线与锁斗连接，所述第二流量调节阀通过管线与真空闪蒸罐连接，所述真空闪蒸罐通过管线与澄清槽连接，所述澄清槽通过管线与灰水槽连接。本发明通过不同水质的分级利用，减少了系统黑水循环量，降低了药剂、循环水、电费的运行费用，解决了锁斗冲渣管线结垢造成的阀门开关困难、补水不足影响锁斗定时排渣的问题。

技术研发人员：祝贺;朱敏;吕传磊;许广宇;潘荣;张俊先;刘进波;李静;唐广军;李琳;戴武军;赵岐;赵矿生;李耀;宋成凯;鲍卫娜;傅进军;褚夫奎;林建斌;方玮
受保护的技术使用者：山东兖矿国拓科技工程股份有限公司
技术研发日：2020.02.14
技术公布日：2020.05.15