一種固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種固定床碎煤加壓氣化污水的處理 工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在的加壓固定床煤氣化工廠，通常采用生化的方法處理煤氣化污水。由于煤氣 化工廠的污水量大，而且污水的水質(zhì)隨著原料煤的特性（煤是由c、H、0、N、S等元素組成， 而原料煤中含有較高比例的N、S元素的污染物質(zhì)）及煤氣化生產(chǎn)操作條件的變化較大，煤 氣化工廠產(chǎn)生的污水對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的破壞力，因此，污水處理環(huán)節(jié)是加壓固定床煤氣化 工廠生產(chǎn)流程中的薄弱環(huán)節(jié)，也因污水處理技術(shù)的滯后發(fā)展限制了煤氣化技術(shù)的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)煤氣化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理的能力薄弱的問(wèn)題。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種固定床碎煤加壓氣化污 水的處理工藝方法，經(jīng)預(yù)處理后的固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水加壓及預(yù)熱單元，在 污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)，固定床碎煤加壓氣化污水經(jīng)加壓泵加壓到預(yù)定壓力后送入煤氣預(yù) 熱器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水汽化及過(guò)熱單元，在污水汽化 及過(guò)熱單元內(nèi)，固定床碎煤加壓氣化污水被汽化為飽和污蒸汽，且飽和污蒸汽被進(jìn)一步加 熱為過(guò)熱污蒸汽，過(guò)熱污蒸汽作為新氣化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣化劑被送入氣化爐。
[0005] 進(jìn)一步地，固定床碎煤加壓氣化污水為碎煤加壓氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的煤氣化污水。
[0006] 進(jìn)一步地，對(duì)固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)行的預(yù)處理的處理方式包括煤氣水分 離、酚回收、氨回收中的一種處理方式或任意幾種處理方式的組合。
[0007] 進(jìn)一步地，預(yù)定壓力大于等于3. OMPa，且小于等于6. 8MPa。
[0008] 進(jìn)一步地，固定床碎煤加壓氣化污水在污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱所需的的 熱源為加壓固定床碎煤加壓氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱煤氣，其中，固定床碎煤加壓氣化污水的預(yù) 熱溫度大于等于100°c，小于等于260°C。
[0009] 進(jìn)一步地，固定床碎煤加壓氣化污水在污水汽化并過(guò)熱單元內(nèi)汽化及過(guò)熱為過(guò)熱 污蒸汽所需熱量由工廠管網(wǎng)供給的過(guò)熱蒸汽提供，所述過(guò)熱蒸汽在污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi) 換熱后形成的冷凝液或蒸汽返回至工廠的冷凝液或蒸汽管網(wǎng)。
[0010] 進(jìn)一步地，新氣化劑的壓力大于等于2. 8MPa，小于等于6. 5MPa，且新氣化劑的溫 度大于等于230°C，小于等于330°C。
[0011] 進(jìn)一步地，在污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)，固定床碎煤加壓氣化污水中未汽化的含鹽 污水被送至工廠焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。
[0012] 本發(fā)明方法將加壓固定床碎煤氣化系統(tǒng)中產(chǎn)生的污水轉(zhuǎn)化為加壓固定床碎煤氣 化過(guò)程中不可缺少的氣化劑，不僅對(duì)污水進(jìn)行了高效處理，而且處理污水的過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)污 染，并且代替了部分新鮮蒸汽（傳統(tǒng)氣化劑），具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方 案，通過(guò)污水加壓及預(yù)熱單元和污水汽化及過(guò)熱單元將加壓固定床碎煤氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的污 水進(jìn)行加工并循環(huán)利用作為新氣化劑，使煤氣化過(guò)程中產(chǎn)生的污水轉(zhuǎn)化為過(guò)熱污蒸汽，過(guò) 熱污蒸汽被輸送至碎煤加壓氣化系統(tǒng)中的氣化爐與碎煤一起進(jìn)行生產(chǎn)煤氣產(chǎn)品，此時(shí)，過(guò) 熱污蒸汽即為代替?zhèn)鹘y(tǒng)碎煤氣化生產(chǎn)工藝中的傳統(tǒng)氣化劑的替代物（新氣化劑）。應(yīng)用本 發(fā)明的技術(shù)方案將碎煤氣化過(guò)程中產(chǎn)生的污水轉(zhuǎn)化為碎煤氣化過(guò)程中不可或缺的氣化劑 (即水蒸氣），不僅對(duì)煤氣化污水進(jìn)行了高效處理，使得污水處理過(guò)程簡(jiǎn)單、清潔無(wú)污染，而 且提高了碎煤氣化工藝過(guò)程中的污水處理能力，并且經(jīng)處理后所得的水蒸氣代替了傳統(tǒng)的 煤氣化工藝中的傳統(tǒng)氣化劑，從而使得煤氣化污水得到有效的利用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0014] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法的實(shí)施例的 流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0016] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該固定床碎煤加壓氣化系統(tǒng)包括污水加壓及 預(yù)熱單元和污水汽化及過(guò)熱單元，如圖1中虛線框所示，污水加壓及預(yù)熱單元和污水汽化 及過(guò)熱單元構(gòu)成本發(fā)明的對(duì)碎煤加壓氣化系統(tǒng)中產(chǎn)生的固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)行加 工的污水處理模塊。污水加壓及預(yù)熱單元的污水進(jìn)水口與碎煤加壓氣化系統(tǒng)的煤氣化污水 出水口連接，經(jīng)預(yù)熱后的煤氣化污水（即固定床碎煤加壓氣化污水）由污水加壓及預(yù)熱單 元的出水口排出，然后進(jìn)入污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)，其中，污水汽化及過(guò)熱單元的出汽口與 碎煤加壓氣化系統(tǒng)的進(jìn)汽口連通。
[0017] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，固定床碎煤加壓氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的煤氣化污水進(jìn)入污水加 壓及預(yù)熱單元中。在污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)，煤氣化污水經(jīng)泵加壓到預(yù)定壓力（3. OMPa? 6. 8MPa)，并與來(lái)自碎煤加壓氣化系統(tǒng)的熱煤氣進(jìn)行換熱（即對(duì)煤氣化污水進(jìn)行預(yù)熱），熱 煤氣在與煤氣化污水換熱完畢后降溫為溫度較低的冷煤氣且返回到碎煤加壓氣化系統(tǒng)的 冷卻設(shè)備中被進(jìn)一步冷卻。預(yù)熱后的煤氣化污水的溫度為100?260°c。經(jīng)預(yù)熱后的煤氣 化污水進(jìn)入污水汽化及過(guò)熱單元，在該單元中，煤氣化污水被來(lái)自工廠蒸汽管網(wǎng)的過(guò)熱蒸 汽加熱、汽化以及繼續(xù)過(guò)熱，從而生成過(guò)熱污蒸汽（過(guò)熱污蒸汽的溫度處于230°C到330°C 之間，其壓力處于2. SMPa到6. 5MPa之間），隨后，過(guò)熱蒸汽在污水汽化及過(guò)熱單元中與煤氣 化污水換熱后形成的冷凝液或低壓蒸汽返回至工廠管網(wǎng)中被進(jìn)一步利用。過(guò)熱污蒸汽作為 新氣化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣化劑被送入氣化爐中與碎煤一起進(jìn)行碎煤加壓氣化工藝而生產(chǎn)煤氣 產(chǎn)品。在氣化爐中，有機(jī)物在高溫下且在氧氣的作用下燃燒分解為二氧化碳、一氧化碳、水、 氮?dú)獾刃》肿游镔|(zhì)。
[0018] 具體地，以某工廠的固定床碎煤加壓氣化過(guò)程中產(chǎn)生的污水為例，以說(shuō)明本發(fā)明 的具體實(shí)施例。煤氣化過(guò)程中產(chǎn)生的污水經(jīng)煤氣水分離、酚、氨回收等處理方式的預(yù)處理 后，其水質(zhì)相關(guān)分析數(shù)據(jù)如表1所示，其煤氣化工藝流程如圖1所示，煤氣化污水經(jīng)加壓 泵加壓到4. SMPa后，被送入預(yù)熱器中進(jìn)行預(yù)熱，在預(yù)熱器中，煤氣化污水被預(yù)熱到180°C， 然后進(jìn)入汽包。煤氣化污水在汽包中經(jīng)進(jìn)一步加工處理產(chǎn)生飽和污蒸汽，接著，飽和污蒸 汽進(jìn)入過(guò)熱器并在過(guò)熱器中被來(lái)之工廠管網(wǎng)的過(guò)熱蒸汽加熱而產(chǎn)生溫度為300°C，壓力為 4. 3MPa的過(guò)熱污蒸汽（或稱為中壓污蒸汽），最后，過(guò)熱污蒸汽作為氣化劑進(jìn)入氣化爐與煤 一起生產(chǎn)煤氣產(chǎn)品。其中，該過(guò)程對(duì)氣化爐操作無(wú)影響。
[0019] 表 1
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：經(jīng)預(yù)處理后的固定床 碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水加壓及預(yù)熱單元，在所述污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)，所述固定床 碎煤加壓氣化污水經(jīng)加壓泵加壓到預(yù)定壓力后送入煤氣預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的所述固 定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水汽化及過(guò)熱單元，在所述污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)，所述固 定床碎煤加壓氣化污水被汽化為飽和污蒸汽，且所述飽和污蒸汽被進(jìn)一步加熱為過(guò)熱污蒸 汽，所述過(guò)熱污蒸汽作為新氣化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣化劑被送入氣化爐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：所 述固定床碎煤加壓氣化污水為碎煤加壓氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的煤氣化污水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：對(duì) 所述固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)行的預(yù)處理的處理方式包括煤氣水分離、酚回收、氨回收 中的一種處理方式或任意幾種處理方式的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：所 述預(yù)定壓力大于等于3. OMPa，且小于等于6. 8MPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：所 述固定床碎煤加壓氣化污水在所述污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱所需的熱源為固定床 碎煤加壓氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱煤氣，其中，所述固定床碎煤加壓氣化污水的預(yù)熱溫度大于等 于100°C，小于等于260°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：所 述固定床碎煤加壓氣化污水在所述污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)汽化并過(guò)熱為所述過(guò)熱污蒸汽 所需熱量由工廠蒸汽管網(wǎng)供給的過(guò)熱蒸汽提供，所述過(guò)熱蒸汽在所述污水汽化及過(guò)熱單元 內(nèi)換熱后形成的冷凝液或蒸汽返回至工廠的冷凝液或蒸汽管網(wǎng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：所 述新氣化劑的壓力大于等于2. 8MPa，小于等于6. 5MPa，且所述新氣化劑的溫度大于等于 230°C，小于等于330°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法，其特征在于：在 所述污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)，所述固定床碎煤加壓氣化污水中未汽化的含鹽污水被送至工 廠焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法。該固定床碎煤加壓氣化污水的處理工藝方法是指：經(jīng)預(yù)處理后的固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水加壓及預(yù)熱單元，在污水加壓及預(yù)熱單元內(nèi)，固定床碎煤加壓氣化污水經(jīng)加壓泵加壓到預(yù)定壓力后送入煤氣預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的固定床碎煤加壓氣化污水進(jìn)入污水汽化及過(guò)熱單元，在污水汽化及過(guò)熱單元內(nèi)，固定床碎煤加壓氣化污水被汽化為飽和污蒸汽，且飽和污蒸汽被進(jìn)一步加熱為過(guò)熱污蒸汽，過(guò)熱污蒸汽作為新氣化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣化劑被送入氣化爐。本發(fā)明的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)煤氣化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理的能力薄弱的問(wèn)題。
【IPC分類】C02F9-10, C10J3-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104529040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510033655
【發(fā)明人】賀百廷, 任海君
【申請(qǐng)人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司北京工程分公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日