一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粉煤或水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氣從氣化爐反應室出來時，帶有一定的細小固體顆粒，主要為殘?zhí)亢腿墼?，尤其粉煤氣化，含灰量高，粒度小，如果不能很好洗滌分離，將會被合成氣帶至后系統(tǒng)，從而造成管線或塔盤堵塞，阻力增大，影響穩(wěn)定運行。目前存在的干法除灰+濕法除灰，流程復雜，設備維護繁瑣，投資、運行成本高；單純的濕法除灰，洗滌效果差，無法滿足高標準要求。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種簡單高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置及其方法， 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵裝置，其特征是:包括洗滌冷卻室，洗滌冷卻室通過氣相出口管路連接有文丘里洗滌器，文丘里洗滌器連接有旋風分離器，旋風分離器通過氣相出口管路連接有水洗塔，水洗塔內(nèi)設置有兩路洗滌水分別為:洗滌水A和洗滌水B，水洗塔頂端通過氣相出口管路設置有火炬放空管和后工段出口管，洗滌冷卻室、旋風分離器和水洗塔分別設置有將黑水排出的黑水出口管線，洗滌冷卻室、文丘里洗滌器和水洗塔分別連接有黑水循環(huán)栗，水洗塔內(nèi)的黑水通過黑水循環(huán)栗分別進入洗滌冷卻室和文丘里洗滌器循環(huán)，
所述的洗滌冷卻室安裝黑水出口管線的位置低于安裝氣相出口管路的位置，所述的旋風分離器的底部設置有將黑水排出的黑水出口管線，旋風分離器的頂部安裝有氣相出口管路并與水洗塔的中部連接。
[0005]所述的洗滌冷卻室(I)設置有破泡結(jié)構(gòu)。
[0006]所述的旋風分離器(3)的進口處安裝有擋板。
[0007]—種高效的組合式含塵合成氣洗滌除塵方法，其特征是:
氣化爐反應室生成的高溫高壓粗合成氣和熔渣及殘?zhí)拷?jīng)下降管進入洗滌冷卻室液面以下，水洗塔中上部的黑水經(jīng)黑水循環(huán)栗噴淋隨合成氣進入洗滌冷卻室，合成氣在洗滌室內(nèi)經(jīng)過充分的冷卻降溫，熔渣被激冷破碎留在洗滌冷卻室底部；高溫合成氣在水域中被降溫至230°C左右，洗滌冷卻室內(nèi)設置有3-5層破泡結(jié)構(gòu)，
然后合成氣沿洗滌冷卻室上部氣相出口管路進入文丘里洗滌冷卻器，黑水循環(huán)栗出口另一路黑水通過流量調(diào)節(jié)閥進入內(nèi)嵌于文丘里2內(nèi)的布水器，與氣體流向成一定夾角噴到合成氣中，其速度高于8m/s，形成水霧，水霧與高速合成氣相遇，霧化后的液滴與液滴之間、液滴與合成氣中夾帶的灰粒之間劇烈碰撞，使灰粒增濕，并得以長大，加大與氣體質(zhì)量差距，增濕增重后的合成氣經(jīng)管路進入旋風分離器，旋風分離器進口設有，使合成氣沿一定角度旋轉(zhuǎn)進入旋風分離器的擋板，在旋風分離器上部合成氣先旋轉(zhuǎn)向下，利用離心力與長大的液滴分離后，合成氣又從中心旋轉(zhuǎn)向上由氣相出口管路排出，液滴沿壁面經(jīng)下降管進入下部儲液罐，合成氣中約80%的細灰從而得以有效分離，
從旋風分離器出來的合成氣沿管路進入水洗塔中部進一步洗滌、冷卻、除灰；水洗塔為塔盤結(jié)構(gòu)，上層為泡罩結(jié)構(gòu)，下層為固閥結(jié)構(gòu)，塔盤上分別設有從后工段返回的高溫變換冷凝液和本系統(tǒng)循環(huán)利用的高溫灰水作為洗滌噴淋水，合成氣入口在水洗塔液面以上，經(jīng)塔盤上噴淋水洗滌冷卻后，由水洗塔頂部氣相管路排出，此時合成氣完成了在氣化工段的初步凈化送入后工段使用，合成氣中細灰含量控制在5mg/m3以內(nèi)。
[0008]采用噴淋鼓泡洗滌冷卻室-文丘里洗滌器一旋風分離器一水洗塔組合式的分級凈化工藝。煤與氧反應生成的粗合成氣從氣化爐反應室里出來后，首先沿下降管進入洗滌冷卻室液面以下，在水域內(nèi)進行充分的洗滌冷卻，熔渣被固化分離，粗合成氣帶部分細灰出洗滌冷卻室經(jīng)文丘里具有一定流速和夾角要求的洗滌液潤濕增重，進入旋風分離器后大部分液滴夾帶細灰被分離，沿壁進入儲液罐，合成氣沿出氣口進入水洗塔，經(jīng)塔盤洗滌冷卻室噴淋、洗滌，進一步分離合成氣中細灰，此時通過水洗塔塔頂排出的合成氣含塵量可達到小于5 mg/Nm3,完全可以滿足下游工段需求，不會造成后管道、換熱器或床層積灰造成的阻力增大。同時該洗滌組合工藝運行維護簡便，系統(tǒng)水質(zhì)好，設備運行周期長，清理簡便。
[0009]說明書附圖
圖1為本發(fā)明的流程示意圖附圖中
1、洗滌冷卻室；2、文丘里洗滌器；3、旋風分離器；4、水洗塔；5、黑水循環(huán)栗；10、洗滌水A ;11、洗滌水B。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
合成氣從氣化爐反應室出來時夾帶大量的熔渣與細灰，本發(fā)明通過采用多個洗滌裝置對合成氣進行分級洗滌凈化，很好的實現(xiàn)了氣固分離，合格的合成氣進入下一個工段備用，熔渣與細灰再分別通過其他配套裝置有效分離。本發(fā)明組合洗滌工藝如圖1所示，包括:洗滌冷卻室I ;文丘里洗滌器2 ;旋風分離器3 ;水洗塔4 ;黑水循環(huán)栗5。合成氣首先進入洗滌冷卻室I，然后沿氣相出口管路6經(jīng)文丘里2進入旋風分離器3，再沿旋風分離器頂部氣相出口管路8進入水洗塔4中部，經(jīng)10、11兩路洗滌水洗滌后從頂部氣相管路9送至后工段。水洗塔中上部黑水通過黑水循環(huán)栗5分別進入洗滌冷卻室I和文丘里洗滌器2循環(huán)利用。
[0011]具體工藝步驟如下:氣化爐反應室生成的高溫高壓粗合成氣和熔渣及殘?zhí)拷?jīng)下降管進入洗滌冷卻室I液面以下，水洗塔4中上部黑水經(jīng)黑水循環(huán)栗5噴淋隨合成氣進入洗滌冷卻室1，合成氣在洗滌室內(nèi)I充分的冷卻降溫，熔渣被激冷破碎留在洗滌冷卻室I底部，通過鎖斗設備不斷排出氣化爐；高溫合成氣在水域中被降溫至230°C左右，為了避免合成氣從水域中出來時大量鼓泡帶水帶灰，洗滌冷卻室內(nèi)I設計有3-5層破泡結(jié)構(gòu)。在洗滌冷卻室I內(nèi)粗合成氣很好的實現(xiàn)了初步的與熔渣和部分細灰的有效分離。然后合成氣沿洗滌冷卻室I上部氣相出口管路6進入文丘里洗滌冷卻