用于工艺用水的再循环的装置 |
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| 申请号 | CN201520717498.3 | 申请日 | 2015-09-16 | 公开(公告)号 | CN205653414U | 公开(公告)日 | 2016-10-19 |
| 申请人 | 西门子股份公司; | 发明人 | T·尤斯特; M·耶尼格; F·梅尔霍泽; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及一种用于工艺用 水 的再循环的装置，该工艺用水在 气化 反应器的原料气洗涤器中。该装置包括下列配置：来自原料气洗涤器的底部的池槽的加载颗粒的洗涤水的排放口，输送至 水 力 旋流器 的入口中，颗粒减少的洗涤水从所述水力旋流器中排放到 泵 的吸入侧，从用于喷射的所述泵的压力侧输送至原料气洗涤器，颗粒增加的洗涤水从所述水力旋流器中排放出来。根据本实用新型增加了所提供的洗涤水量，其中，在工艺压力上避免了减弱和用于提高 循环水 的 能量 消耗，其中，不会出现喷头的过度的额外磨损，其中，用于附加获得的洗涤水的能量的额外消耗是成比例的，并且其中，能够在可能的情况下减少闪蒸系统的 溶剂 和大小。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于工艺用水的再循环的装置，所述工艺用水在气化反应器的原料气洗涤器中，所述气化反应器用于在气化温度至1850℃并且工艺压力在大气压之上直至10MPa时使固态和液态的燃料气化为原料气，其特征在于，所述装置包括下列配置： |
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| 说明书全文 | 用于工艺用水的再循环的装置技术领域背景技术[0002] 在气流床气化煤时通过喷入骤冷水急速冷却骤冷室中的离开反应室的热的原料气和液态的残渣。在原料气经由下级的洗涤器/分离器发送到下游的、利用气体冷凝物、洗涤水或新鲜水运行的设备之前，离开反应室的冷却的原料气在具有来自于终端分离器级的洗涤水的单级或多级的文丘里洗涤器中进行清洁。在骤冷以及在洗涤时积累洗涤水，其包括如细渣、灰、烟灰和剩煤那样的不同浓缩物的分离的固体的大部分。这种水必须在其再次使用之前从固体中分出，这在烟灰水清洁或者类似的固体分离中进行。为了该目的，这些水必须在环境压力上减弱并且冷却，并且在清洁后再次处于例如4MPa的气化压力上。因此，所应用的洗涤水的量和剩余的骤冷水的量决定了烟灰水清洁级别的大小。 [0003] 骤冷和洗涤主要利用清洁的和净化的循环水或者固体含量少的气体冷凝物实施，其可用的洗涤水量是受限的。附加的所需的循环水量提高了烟灰水清洁所要求的容积和大小，并且因此提高了投资成本以及用于循环水回流的位置需求和能量需求。 [0004] 在迄今为止的骤冷和原料气洗涤的设计中所缺乏的是，仅存在有原料气洗涤中的循环水、气体冷凝物和来自于终端分离器级的洗涤水以及用于气体清洁的要补充的新鲜水。 [0005] 洗涤水量的增加始终与原料气洗涤的容积的增加一致，并且与循 环水的回流的增加的开销相关。 [0007] 在DE 102010040493中已经提出了一种在气化温度至1850℃并且工艺压力在大气压之上直至10MPa时用于气化固态和液态的燃料的上流式反应器的工艺用水循环，其中，在压力过滤单元的工艺压力的条件下将烟灰水分离为纯净水和滤饼，并且循环地排放到大气压上。实用新型内容 [0008] 本实用新型的目的在于，改进这种气化装置的原料气洗涤器中的工艺用水再循环，以使得在避免减弱和再次绷紧的条件下提高工艺用水的量，而不会出现喷头的过度的额外磨损以及能量的成比例的额外消耗。 [0009] 本实用新型的第一方面提供了一种用于在气化反应器的原料气洗涤器中的工艺用水的再循环的装置，所述气化反应器用于在气化温度至1850℃并且工艺压力在大气压之上直至10MPa时使固态和液态的燃料气化为原料气，所述再循环包括下列配置：来自原料气洗涤器的底部的池槽的加载颗粒的洗涤水的排放口，输送至水力旋流器的入口中，颗粒减少的洗涤水从所述水力旋流器中排放到泵的吸入侧，从用于喷射的所述泵的压力侧输送至原料气洗涤器，以及颗粒增加的洗涤水从所述水力旋流器中排放出来。 [0010] 在本实用新型的一个实施形式中，所述泵具有抗固体的结构形式。 [0011] 在本实用新型的一个实施形式中，所述原料气洗涤器通过骤冷器给出。 [0012] 在本实用新型的一个实施形式中，如此地设置所述工艺用水循环，以避免所述泵中的空穴现象。 [0013] 在本实用新型的一个实施形式中，在所述原料气洗涤器的底部的所述池槽中布置有上流式分类器，所述上流式分类器与所述排放口连接。 [0014] 在本实用新型的一个实施形式中，所述上流式分类器的横截面向下增大。 [0015] 本实用新型提供了在气化综合原料气的气化装置的工艺压力升高的条件下以及在避免减弱和再次绷紧的条件下的含灰的燃料的原料气洗涤器中的工艺用水的多次使用，而在洗涤水中完全不累积腐蚀的颗粒。其给出了一种在原料气洗涤器中具有增大的洗涤水量的低开销的洗涤水循环。 [0016] 本实用新型所使用的认知在于，其在骤冷器级以及后面的洗涤级区域中，其中，以高压精细地喷洒或者分布新鲜的洗涤水或者骤冷水，并且在该区域中以少量的预加压并且因此以较大的水珠实现后洗涤。对于该洗涤来说，不需要非常纯净的洗涤水，例如来自烟灰水清洁的气体冷凝物或者循环水。为了固体分离抽取的装载的洗涤水能够不直接用于这样的附加的洗涤级。对此，预分离的水也经受预分类，其优选地不设计更大的安装。这样的安装避免了导致沉淀物和结痂的倾斜。 [0017] 根据本实用新型，通过水力旋流器给出预分离，其集成在相应的容器排出口中，从而供给洗涤器或者骤冷器的旋流入口，固体增加的底流离开该进程，反之，固体含量少的上流经由泵存在于用于附加的洗涤循环的抗固体的结构形式中。泵和其入口高度设计为，通过不在泵中出现空穴的旋流器中的压力损失来实现。 [0018] 在较小的的喷洒压力的情况下用于后洗涤的所获取的附加的水的使用的优点在于，能够将耐用的泵用作为用于较小供应高度的洗涤水循环泵，其磨损和能量需求都较小。主要的优点在于，不需要经由在环境压力上的减弱冷却进行固体分离并且再次加压到工作压力。因此，该泵必须不超过高的气化压力。 [0019] 因为对于气体洗涤来说不需要高的喷雾压力，所以在喷头处最低 程度地保持了磨损。尽管如此，所推荐的是，喷头由抗磨损的材料制成。 [0021] 下面作为为了理解所需要的全部的实施例根据附图详细阐述本实用新型。在此示出： [0022] 图1是用于具有移除罩9和气体洗涤8的洗涤器1的根据本实用新型的洗涤水循环；以及 [0023] 图2是所采用的水力旋流器3的视图。 [0024] 在附图中相同的元件用相同的标号标记。 具体实施方式[0025] 根据本实用新型，给出气化反应器的气体的洗涤器1中的工艺用水的再循环，该气化反应器用于在气化温度至1850℃并且工艺压力在大气压之上直至10MPa时使固态和液态的燃料气化为原料气，其中，来自于气体清洁级或者骤冷器的固体含量少的洗涤水用于在骤冷器中附加或者补充的原料气洗涤或者用于下游的原料气洗涤器中的洗涤或冲洗。在此，经由水力旋流器3形式的动态的预分离其为洗涤器1或骤冷器的排放口提取洗涤水作为具有减少的固体含量的水，并且借助于抗固体的结构形式的泵7输送给相应的洗涤级或冲洗器。 [0026] 对于使用污染的、大量加载固体的洗涤水来说动态的预分离通过将水力旋流器3安装到洗涤水的排放口2中实现，其中，上流6排出固体减少的水，其用作为洗涤水循环泵的吸入侧的入口。经由布置在水力旋流器的上面四分之一中的入口正切地将加载固体的洗涤水输送给水力旋流器3。在水力旋流器的圆锥向下逐渐变细的壳体中设计旋转的涡流，其中，重的固体下沉到底流5。减少了下沉的固体的洗涤水经由上流6提取。 [0027] 大量加载固体的洗涤水的从洗涤器1/骤冷器中的提取设计为，在垂直向下定向的管道的提取开口之前产生上流式，其通过横截面能够向下增大的移除罩9达到较小的速度(上流式分类器)该具有较小速度的上流式导致预分离结束，即从前面进来的粗糙的颗粒不从洗涤器1/骤冷器的池槽中排出。 [0028] 该池槽通过洗涤器1的下部的水浴器给定。来自于洗涤装置1的池槽的加载固体的洗涤水和来自于动态的预分离器的固体增加的洗涤水输送给烟灰水清洁器。 [0029] 附图标记列表 [0030] 1 洗涤器； [0031] 2 洗涤水的排放口； [0032] 3 水力旋流器； [0033] 5 底流； [0034] 6 上流； [0035] 7 抗固体的结构形式的泵； [0036] 8 气体洗涤； [0037] 9 移除罩； [0038] 11 原料气进入； [0039] 12 原料气离开； [0040] 13 离开用于烟灰水清洁的洗涤器(1)的池槽。 |
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