一种高压闪蒸气回收利用的装置的制作方法

1.本实用新型属于煤气化技术领域，具体的说是一种高压闪蒸气回收利用的装置。


背景技术：

2.煤的高效与清洁利用一直是我国环保和能源领域中的重大技术难题，也是影响我国一次能源比例结构的关键技术之一。煤气化是目前我国煤炭的主要用途之一，是将一次能源转化为较为洁净的二次能源的主要途径。目前流行的煤气化技术以气流床煤气化为主，气流床技术根据进料条件的不同分为两类：水煤浆气化和干粉气化。水煤浆气化工艺是国内合成氨、甲醇、乙二醇等化学产品的主要技术之一，而水煤浆气化工艺中，高压闪蒸罐产生的闪蒸气进入热水塔，在热水塔中闪蒸气与新鲜水、灰水、变换冷凝液直接接触换热降温，降温后的闪蒸气进入热水塔塔顶冷却器，利用循环水间接冷却闪蒸气，被热水塔塔顶冷却器降温的闪蒸气进入压缩装置升压后再利用，由于闪蒸气在冷凝降温过程中容易形成nh4hco3、(nh4)2co3、氨基甲酸铵等铵盐，这些铵盐结晶造成热水塔塔顶冷却器和压缩装置堵塞，高压闪蒸罐产生的闪蒸气压力就会升高影响气化装置的稳定运行，为了保持气化装置继续正常稳定运行，需要开启高压闪蒸罐和热水塔连接管道上安全阀的旁路阀门，将高压闪蒸罐产生的闪蒸气排放至火炬焚烧，然而闪蒸气中含有大量的水和30%~35%的有效气（有效气的主要组分为h2和co），大量的水排放至火炬造成水资源浪费，还容易造成火炬熄火，同时有效气排放至火炬焚烧造成资源浪费。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种高压闪蒸气回收利用的装置，该实用新型能够使闪蒸气得到充分利用，避免了设备堵塞，保证了气化炉温度运行，避免了火炬熄火等优点。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种高压闪蒸气回收利用的装置，所述装置包括热水塔、汽提塔、低压变换装置、热量回收装置、压缩装置、氨回收塔进料换热器、氨回收塔、氨冷凝器，所述热水塔进口通过管道a连接至高压闪蒸罐的闪蒸气出口，所述热水塔的气相出口通过管道连接至汽提塔的进口，汽提塔的气相出口通过管道连接至低压变换装置，所述汽提塔还设置低温冷凝液进口，低温冷凝液进口与高压变换系统的冷凝液出口和高压非变换系统的冷凝液出口通过低温冷凝液管道连接，低压变换装置的出口通过管道连接至热量回收装置，热量回收装置的气相出口通过管道连接至压缩装置，压缩装置的出口通过管道连接至下游装置，所述热量回收装置的冷凝液出口通过管道和氨回收塔进料换热器连接至氨回收塔，氨回收塔气相出口通过管道连接至氨冷凝器进口，氨冷凝器出口通过管道连接至氨液储槽。
6.进一步地，所述变低压变换装置包括进出料换热器、净化炉、低压变换炉，净化炉内装填过滤剂，低压变换炉内装填钴钼催化剂，所述汽提塔的气相出口通过管道连接至进出料换热器管程进口、进出料换热器管程出口通过管道连接至净化炉进口、净化炉出口通
过管道连接至低压变换炉进口，低压变换炉出口通过管道连接至进出料换热器壳程进口。
7.进一步地，所述热量回收装置包括1.5mpa废锅装置、0.5mpa废锅装置、脱盐水换热装置，所述1.5mpa废锅装置进口通过管道连接至进出料换热器壳程出口，1.5mpa废锅装置出口通过管道连接至0.5mpa废锅装置进口、0.5mpa废锅装置进口通过管道连接至脱盐水换热装置进口，脱盐水换热装置出口通过管道连接至压缩装置进口，所述1.5mpa废锅装置的冷凝液出口、0.5mpa废锅装置的冷凝液出口、脱盐水换热装置的冷凝液出口均通过管道和氨回收塔进料换热器连接至氨回收塔进口；所述脱盐水换热装置内设置清洗管程的喷淋装置a，喷淋装置a的进水口通过管道与洗涤水管道连接。
8.进一步地，所述热水塔和汽提塔内设置塔盘或填料层。
9.进一步地，所述氨冷凝器内均设置清洗管程的喷淋装置b，喷淋装置b的进水口通过管道与洗涤水管道连接。
10.有益效果：
11.1、本实用新型通过设置热水塔和汽提塔，将高压闪蒸罐产生的闪蒸气在热水塔进行热量回收和洗涤净化，使闪蒸气中的热量被回收利用，在汽提塔中利用闪蒸气替代蒸汽加热高压变换装置和高压非变换装置产生的低温冷凝液，使高压变换装置和高压非变换装置低温冷凝液中的氨蒸出，节约了蒸汽，节约了热能；
12.2、本实用新型通过设置低压变换装置，使闪蒸气中的co和水在低压变换装置中转化为h2和co2，h2进行回收再利用，同时释放出了闪蒸气中潜在的热量，再通过设置的热量回收装置进行热量回收，产出1.5mpa~1.7mpa蒸汽送1.5mpa蒸汽管网，0.5mpa~0.7mpa蒸汽送0.5mpa蒸汽管网，回收了闪蒸气中潜在的热量；
13.3、本实用新型通过设置氨回收塔和氨冷凝器将热量回收装置产生的冷凝液a进行加热，使冷凝液a中的氨蒸发，提出冷凝液a中的氨，得到质量浓度为2%~15%含氨水溶液，含氨水溶液送水肥配置装置配置水肥，含氨水溶液得到了有效地利用；
14.4、本实用新型通过在脱盐水换热装置内和氨冷凝器内均设置清洗管程的喷淋装置，避免了脱盐水换热装置管程内和氨冷凝器管程内有结晶铵盐粘附在管程壁上，保证了生产装置的长周期稳定运行。
附图说明
15.图1为本实用新型的装置结构示意图；
16.图中1-热水塔；2-汽提塔；3-汽提塔塔釜液输送泵；4-进出料换热器；5-净化炉；6-低压变换炉；7-1.5mpa废锅装置；8-0.5mpa废锅装置；9-脱盐水换热装置；10-压缩装置；11-氨回收塔进料换热器；12-氨回收塔；13-氨冷凝器；14-氨液储槽；15-再沸器；16-管道a；17-低温水管道；18-低温冷凝液管道；19-氨回收塔塔釜液输送泵；20-洗涤水管道。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型并不限制于以下示例。
18.实施例1
19.参照图1，为了避免高压闪蒸罐产生闪蒸气压力异常高时将闪蒸气排放至火炬造
成热能、水资源和有效气浪费，同时保持水煤浆气化炉稳定运行，避免铵盐结晶堵塞热水塔1塔顶冷却器和压缩装置10，提供一种高压闪蒸气回收利用的装置，所述装置包括热水塔1、汽提塔2、低压变换装置、热量回收装置、压缩装置10、氨回收塔进料换热器11、氨回收塔12、氨冷凝器13，所述低压变换装置包括进出料换热器4、净化炉5、低压变换炉6，净化炉5内装填过滤剂，所述过滤剂能够吸附过滤粉尘和砷、磷、氯，低压变换炉6内装填钴钼催化剂；所述热量回收装置包括1.5mpa废锅装置7、0.5mpa废锅装置8、脱盐水换热装置9，所述1.5mpa废锅装置7、0.5mpa废锅装置8、脱盐水换热装置9均设置气液分离装置，所述热水塔1进口通过管道a连接至高压闪蒸罐的闪蒸气出口，所述热水塔1的气相出口通过管道连接至汽提塔2的进口，所述热水塔1还设置低温水进口与低温水管道17连接，所述汽提塔2塔釜液出口通过汽提塔塔釜液输送泵3及管道连接至热水塔1，所述汽提塔2设置的低温冷凝液进口与高压变换系统的冷凝液出口和高压非变换系统的冷凝液出口通过低温冷凝液管道18连接，汽提塔2的气相出口通过管道连接至低压变换装置的进出料换热器4管程进口、进出料换热器4管程出口通过管道连接至净化炉5进口、净化炉5出口通过管道连接至低压变换炉6进口，低压变换炉6出口通过管道连接至进出料换热器4壳程进口，进出料换热器4壳程出口通过管道连接至热量回收装置的1.5mpa废锅装置7进口，1.5mpa废锅装置7出口通过管道连接至0.5mpa废锅装置8进口、0.5mpa废锅装置8出口通过管道连接至脱盐水换热装置9进口，脱盐水换热装置9出口通过管道连接至压缩装置10进口，压缩装置10的出口通过管道连接至下游装置，所述1.5mpa废锅装置7的热水进口和1.5mpa废锅装置7的热水进口还通过管道与2.5mpa锅炉水管道连接，1.5mpa废锅装置7的蒸汽出口通过管道与1.5mpa蒸汽管网连接，0.5mpa废锅装置8的蒸汽出口通过管道与0.5mpa蒸汽管网连接，脱盐水换热装置9的脱盐水进口与1.2mpa脱盐水管道连接，脱盐水换热装置9的热水出口与2.5mpa锅炉水给水泵进口连接的管道连接；所述1.5mpa废锅装置7的冷凝液出口、0.5mpa废锅装置8的冷凝液出口、脱盐水换热装置9的冷凝液出口均通过管道连接至氨回收塔进料换热器11管程进口，氨回收塔进料换热器11管程出口通过管道连接至氨回收塔12，氨回收塔12气相出口通过管道连接至氨冷凝器13进口，氨冷凝器13出口通过管道连接至氨冷凝器14，氨回收塔12塔釜液出口通过氨回收塔塔釜液输送泵19及管道连接至氨回收塔进料换热器11壳程进口，氨回收塔进料换热器11壳程出口通过管道连接至热水塔1，所述氨回收塔12塔釜还设置的再沸器15，再沸器15的管程与氨回收塔12连通，再沸器15壳程与0.5mpa蒸汽管网连通。
20.所述热水塔1和汽提塔2内设置塔盘，所述热水塔1塔盘能够使低温水与闪蒸气充分接触传热；所述汽提塔2塔盘能够使闪蒸气a与低温冷凝液充分接触传热；所述脱盐水换热装置9内和氨冷凝器13内均设置清洗管程的喷淋装置，喷淋装置的进水口通过管道与洗涤水管道连接。
21.另一实施例与实施例1的不同之处在于：所述热水塔1和汽提塔2内设置填料层，所述热水塔1填料层能够使低温水与闪蒸气充分接触传热；所述汽提塔2填料层能够使闪蒸气a与低温冷凝液充分接触传热。
22.另一实施例与实施例1的不同之处在于：所述热水塔1内设置填料层，汽提塔2内设置塔盘，所述热水塔1填料层能够使低温水与闪蒸气充分接触传热；所述汽提塔2塔盘能够使闪蒸气a与低温冷凝液充分接触传热。
23.本实用新型的工作原理是：本实用新型通过设置热水塔和汽提塔，将高压闪蒸罐
产生的闪蒸气在热水塔进行热量回收和洗涤净化，使闪蒸气中的热量被回收利用，在汽提塔中利用闪蒸气替代蒸汽加热高压变换装置和高压非变换装置产生的低温冷凝液，使高压变换装置和高压非变换装置低温冷凝液中的氨蒸出，节约了蒸汽，节约了热能；本实用新型还通过设置低压变换装置，使闪蒸气中的co和水在低压变换装置中转化为h2和co2，h2进行回收再利用，同时释放出了闪蒸气中潜在的热量，再通过设置的热量回收装置进行热量回收，产出1.5mpa~1.7mpa蒸汽送1.5mpa蒸汽管网，产出0.5mpa~0.7mpa蒸汽送0.5mpa蒸汽管网，回收了闪蒸气中潜在的热量；在脱盐水换热装置内和氨冷凝器内均设置清洗管程的喷淋装置，避免了脱盐水换热装置管程内和氨冷凝器管程内有结晶铵盐粘附在管程壁上，保证了生产装置的长周期稳定运行，通过设置氨回收塔和氨冷凝器将热量回收装置产生的冷凝液a进行加热，使冷凝液a中的氨蒸发，提出冷凝液a中的氨，得到质量浓度为2%~15%含氨水溶液，含氨水溶液送水肥配置装置配置水肥，含氨水溶液得到了有效地利用。
24.熟悉本实用新型者对本创作的修改和变化，均属于本实用新型的专利范围内，而不仅限于实施例所述。