粗煤氣處理系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種粗煤氣處理系統(tǒng)，包括：粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)，用于對從氣化爐排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻。所述粗煤氣處理系統(tǒng)還包括煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)，該煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)包括加熱器和煤氣透平發(fā)電機。洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣在被加熱器加熱升溫之后輸入到煤氣透平發(fā)電機；所述煤氣透平發(fā)電機適于將輸入的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣，并適于將高壓粗煤氣在此轉(zhuǎn)換過程中釋放的壓力能轉(zhuǎn)變成電能。在本發(fā)明專利技術(shù)中，用煤氣透平發(fā)電機將從氣化爐輸出的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成可供用戶直接使用的低壓粗煤氣，并且，用高壓粗煤氣驅(qū)動煤氣透平發(fā)電機發(fā)電，從而將高壓粗煤氣的壓力能轉(zhuǎn)換成了電能，充分地利用了高壓粗煤氣的壓力能，節(jié)省了能源。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
粗煤氣處理系統(tǒng)和方法
本專利技術(shù)涉及一種適于對從氣化爐排出的粗煤氣進行處理的系統(tǒng)，以及一種適于對從氣化爐排出的粗煤氣進行處理的方法。
技術(shù)介紹
工業(yè)燃氣被鋼鐵、焦化、氧化鋁、陶瓷、玻璃、金屬鎂等行業(yè)廣泛使用，目前常用的燃氣氣化爐主要為常壓固定床氣化爐及循環(huán)流化床氣化爐，多利用空氣氣化，具有制氣規(guī)模小，燃氣壓力低、熱值低，設(shè)備投資少等特點，適用于中小用氣規(guī)模的企業(yè)。但隨著企業(yè)規(guī)模化，企業(yè)集中入園要求，這導(dǎo)致一定地域范圍內(nèi)的燃氣用量大大增加，如果仍采用上述制氣方式，則將會導(dǎo)致氣化爐臺數(shù)急劇增多，有時氣化爐的臺數(shù)會增加至幾十臺甚至幾百臺。操作、管理、維護數(shù)量巨大的氣化爐的費用非常之高，導(dǎo)致這種制氣方式的投資優(yōu)勢縮小，制氣成本也隨之增加。因此，這種常壓燃氣氣化爐存在制氣規(guī)模小、產(chǎn)生的燃氣熱值低、不能滿足集中大規(guī)模用氣的需求。為了解決前述問題，在現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種純氧加壓氣化爐，其可以通過提高氣化壓力，來提高燃氣生產(chǎn)量，這樣就可以大大減少氣化爐的臺數(shù)，降低了氣化爐的操作、管理和維護成本。這種純氧加壓氣化爐的氣化效率高、產(chǎn)生的燃氣熱值高。但是，這種純氧加壓氣化爐輸出的燃氣壓力很高，而燃氣用戶對氣體壓力要求不高，這導(dǎo)致用戶需對燃氣進行降壓，導(dǎo)致燃氣的壓力能浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供一種粗煤氣處理系統(tǒng)，包括：粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)，用于對從氣化爐排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻。所述粗煤氣處理系統(tǒng)還包括煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)，所述煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)包括加熱器和煤氣透平發(fā)電機。洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣在被加熱器加熱升溫之后輸入到所述煤氣透平發(fā)電機；所述煤氣透平發(fā)電機適于將輸入的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣，并適于將高壓粗煤氣在此轉(zhuǎn)換過程中釋放的壓力能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實例性的實施例，所述煤氣透平發(fā)電機具有用于輸入所述高壓粗煤氣的煤氣入口和用于輸出所述低壓粗煤氣的煤氣出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)包括第一水洗裝置，所述第一水洗裝置適于對來自所述氣化爐的高壓粗煤氣進行水洗。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述第一水洗裝置具有連接至所述氣化爐的粗煤氣出口的粗煤氣入口、用于輸入洗滌水的洗滌水入口和用于排出洗滌后的高壓粗煤氣和含塵洗滌水的氣水混合物出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)還包括廢熱回收裝置，所述廢熱回收裝置適于通過換熱介質(zhì)對來自所述第一水洗裝置的高壓粗煤氣進行冷卻。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述廢熱回收裝置具有與所述第一水洗裝置的氣水混合物出口連接的氣水混合物入口、用于輸入換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)入口、用于輸出換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)出口、用于輸出高壓粗煤氣的粗煤氣出口、和用于排出含塵洗滌水的洗滌水出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)還包括第二水洗裝置，所述第二水洗裝置適于對來自所述廢熱回收裝置的高壓粗煤氣進行水洗。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述第二水洗裝置具有與所述廢熱回收裝置的粗煤氣出口連接的粗煤氣入口、用于輸出粗煤氣的粗煤氣出口、用于輸入干凈的洗滌水的洗滌水入口、和與所述第一水洗裝置的洗滌水入口連接的洗滌水出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)還包括：第一換熱器，用于將來自所述第二水洗裝置的高壓粗煤氣的溫度降低到第一預(yù)定溫度，使得高壓粗煤氣中的一部分水蒸氣和雜質(zhì)冷凝成液態(tài)；和第二換熱器，用于將來自所述第一換熱器的高壓粗煤氣的溫度降低到小于第一預(yù)定溫度的第二預(yù)定溫度，使得高壓粗煤氣中的剩余的一部分水蒸氣和雜質(zhì)冷凝成液態(tài)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述第一換熱器的粗煤氣入口與所述第二水洗裝置的粗煤氣出口連接，所述第一換熱器的粗煤氣出口與所述第二換熱器的粗煤氣入口連接，所述第二換熱器的粗煤氣出口與所述第一換熱器的換熱介質(zhì)入口連接；從所述第二換熱器的粗煤氣出口輸出的高壓粗煤氣從所述第一換熱器的換熱介質(zhì)入口輸入，并從所述第一換熱器的換熱介質(zhì)出口輸出，即，從所述第二換熱器的粗煤氣出口輸出的高壓粗煤氣作為所述第一換熱器的換熱介質(zhì)，以便對來自所述第二水洗裝置的高壓粗煤氣進行降溫。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述第一換熱器具有用于排出冷凝形成的含雜質(zhì)的洗滌水的第一洗滌水出口；所述第二換熱器具有用于排出冷凝形成的含雜質(zhì)的洗滌水的第二洗滌水出口；所述第二換熱器還具有用于輸入換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)入口和用于輸出換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述加熱器的粗煤氣入口與所述第一換熱器的換熱介質(zhì)出口連接，所述加熱器的粗煤氣出口與所述煤氣透平發(fā)電機的煤氣入口連接。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實例性的實施例，所述加熱器為換熱器形式的加熱器，所述加熱器具有用于輸入換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)入口和用于輸出換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)出口。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面，提供一種粗煤氣處理方法，包括以下步驟：S100：對從氣化爐排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻；S200：對洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣進行加熱升溫；S300：用加熱升溫之后的高壓粗煤氣驅(qū)動煤氣透平發(fā)電機發(fā)電。在根據(jù)本專利技術(shù)的前述各個實例性的實施例中，用煤氣透平發(fā)電機將從純氧加壓氣化爐輸出的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成可供用戶直接使用的低壓粗煤氣，并且，在將高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣的過程中，高壓粗煤氣驅(qū)動煤氣透平發(fā)電機發(fā)電，從而將高壓粗煤氣的壓力能轉(zhuǎn)換成了電能，充分地利用了高壓粗煤氣的壓力能，節(jié)省了能源。通過下文中參照附圖對本專利技術(shù)所作的描述，本專利技術(shù)的其它目的和優(yōu)點將顯而易見，并可幫助對本專利技術(shù)有全面的理解。附圖說明圖1顯示根據(jù)本專利技術(shù)的一個實例性的實施例的適于對從氣化爐排出的粗煤氣進行處理的粗煤氣處理系統(tǒng)的原理圖。具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本專利技術(shù)實施方式的說明旨在對本專利技術(shù)的總體專利技術(shù)構(gòu)思進行解釋，而不應(yīng)當理解為對本專利技術(shù)的一種限制。另外，在下面的詳細描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。根據(jù)本專利技術(shù)的一個總體技術(shù)構(gòu)思，提供粗煤氣處理系統(tǒng)，包括：粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)，用于對從氣化爐排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻。所述粗煤氣處理系統(tǒng)還包括煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)，所述煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)包括加熱器和煤氣透平發(fā)電機。洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣在被加熱器加熱升溫之后輸入到所述煤氣透平發(fā)電機；所述煤氣透平發(fā)電機適于將輸入的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣，并適于將高壓粗煤氣在此轉(zhuǎn)換過程中釋放的壓力能轉(zhuǎn)變成電能。圖1顯示根據(jù)本專利技術(shù)的一個實例性的實施例的適于對從氣化爐3排出的粗煤氣進行處理的粗煤氣處理系統(tǒng)的原理圖。如圖1所示，在圖示的實施例中，該粗煤氣處理系統(tǒng)主要包括粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)5、6、7、8、9和煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)10、11。粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)5、6、7、8、9用于對從氣化爐(例如，純氧加壓氣化爐)3排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻。煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)10、11包括加本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種粗煤氣處理系統(tǒng)，包括：粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)(5、6、7、8、9)，用于對從氣化爐(3)排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻，其特征在于：所述粗煤氣處理系統(tǒng)還包括煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)(10、11)，所述煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)(10、11)包括加熱器(10)和煤氣透平發(fā)電機(11)；洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣在被加熱器(10)加熱升溫之后輸入到所述煤氣透平發(fā)電機(11)；所述煤氣透平發(fā)電機(11)適于將輸入的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣，并適于將高壓粗煤氣在此轉(zhuǎn)換過程中釋放的壓力能轉(zhuǎn)變成電能。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種粗煤氣處理系統(tǒng)，包括：粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)(5、6、7、8、9)，用于對從氣化爐(3)排出的高壓粗煤氣進行洗滌和冷卻，其特征在于：所述粗煤氣處理系統(tǒng)還包括煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)(10、11)，所述煤氣升溫發(fā)電系統(tǒng)(10、11)包括加熱器(10)和煤氣透平發(fā)電機(11)；洗滌和冷卻之后的高壓粗煤氣在被加熱器(10)加熱升溫之后輸入到所述煤氣透平發(fā)電機(11)；所述煤氣透平發(fā)電機(11)適于將輸入的高壓粗煤氣轉(zhuǎn)換成低壓粗煤氣，并適于將高壓粗煤氣在此轉(zhuǎn)換過程中釋放的壓力能轉(zhuǎn)變成電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述煤氣透平發(fā)電機(11)具有用于輸入所述高壓粗煤氣的煤氣入口(11a)和用于輸出所述低壓粗煤氣的煤氣出口(11b)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)(5、6、7、8、9)包括第一水洗裝置(5)，所述第一水洗裝置(5)適于對來自所述氣化爐(3)的高壓粗煤氣進行水洗。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一水洗裝置(5)具有連接至所述氣化爐(3)的粗煤氣出口(3a)的粗煤氣入口(5a)、用于輸入洗滌水的洗滌水入口(5b)和用于排出洗滌后的高壓粗煤氣和含塵洗滌水的氣水混合物出口(5c)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)(5、6、7、8、9)還包括廢熱回收裝置(6)，所述廢熱回收裝置(6)適于通過換熱介質(zhì)對來自所述第一水洗裝置(5)的高壓粗煤氣進行冷卻。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述廢熱回收裝置(6)具有與所述第一水洗裝置(5)的氣水混合物出口(5c)連接的氣水混合物入口(6a)、用于輸入換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)入口(6c)、用于輸出換熱介質(zhì)的換熱介質(zhì)出口(6d)、用于輸出高壓粗煤氣的粗煤氣出口(6b)、和用于排出含塵洗滌水的洗滌水出口(6e)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)(5、6、7、8、9)還包括第二水洗裝置(7)，所述第二水洗裝置(7)適于對來自所述廢熱回收裝置(6)的高壓粗煤氣進行水洗。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粗煤氣處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二水洗裝置(7)具有與所述廢熱回收裝置(6)的粗煤氣出口(6b)連接的粗煤氣入口(7a)、用于輸出粗煤氣的粗煤氣出口(7b)、用于輸入干凈的洗滌水的洗滌水入口(7c)、和與所述第一水洗裝置(5...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：傅敏燕，竇余信，
申請(專利權(quán))人：上海澤瑪克敏達機械設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31