具有高壓閃蒸罐的黑水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)及所得到的專利總體涉及氣化系統(tǒng)，且更特別地涉及用于減少水使用的具有高壓閃蒸罐和集成的灰水熱交換器的黑水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油燃料如煤、焦炭、石油等可進(jìn)行氣化以用在電力、化學(xué)品、合成燃料的生產(chǎn)中或用于多種其他應(yīng)用。氣化涉及在極高的溫度下使含碳燃料與氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生合成氣。合成氣是含碳一氧化物和氫的燃料。合成氣比含碳燃料在其原始狀態(tài)下燃燒更有效并且更清潔。氣化的副產(chǎn)物是黑水。黑水通常包括灰燼顆粒、金屬、氨、有機(jī)物質(zhì)以及溶解的氣體。清潔黑水的一種方式是通過(guò)閃蒸分離工藝來(lái)分離其中溶解的氣體。然后大量的軟化級(jí)水可用作洗滌水來(lái)去除固體。
[0003]對(duì)于可以以更有效的過(guò)程充分清潔黑水等的改善的氣化工藝和系統(tǒng)存在需求。此夕卜，此類改善的工藝和系統(tǒng)可使用更少的水，并且因而與一些現(xiàn)有系統(tǒng)相比可以以更加環(huán)境友好的方式提供減少的整體成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)以及所得到的專利因而提供了用于清潔黑水流的黑水處理系統(tǒng)。該黑水處理系統(tǒng)可包括用于從黑水流產(chǎn)生頂餾(overhead)蒸氣流的閃蒸罐。該閃蒸罐也可包括與灰水流連通的集成的熱交換器。該頂餾蒸氣流和該灰水流可在該集成的熱交換器中交換熱量。
[0005]本申請(qǐng)及所得到的專利還提供一種清潔黑水流的方法。該方法可包括以下步驟:在閃蒸罐中閃蒸黑水流以產(chǎn)生頂餾蒸氣流，使灰水流過(guò)閃蒸罐中的集成的熱交換器，在頂餾蒸氣流和灰水流之間交換熱量，將頂餾蒸氣流冷凝成冷凝流，以及將其中的黑水固體夾帶在冷凝流中。
[0006]本申請(qǐng)及所得到的專利還提供一種用于清潔黑水流的閃蒸罐。閃蒸罐可包括黑水端口、黑水排放端口、頂餾蒸氣端口以及集成的灰水熱交換器。灰水熱交換器在頂餾蒸氣流與灰水流之間交換熱量。
[0007]技術(shù)方案1:一種用于清潔黑水流的黑水處理系統(tǒng)，包括:閃蒸罐；閃蒸罐從黑水流產(chǎn)生頂餾蒸氣流；閃蒸罐包括集成的熱交換器；以及灰水流；其中頂餾蒸氣流和灰水流在集成的熱交換器中交換熱量。
[0008]技術(shù)方案2:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中閃蒸罐包括高壓閃蒸罐。
[0009]技術(shù)方案3:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中閃蒸罐包括與黑水流連通的黑水端口。
[0010]技術(shù)方案4:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中閃蒸罐包括與頂餾蒸氣流連通的頂饋蒸氣端口。
[0011]技術(shù)方案5:如技術(shù)方案4所述的黑水處理系統(tǒng)，其中還包括與所述頂餾蒸氣流連通的洗滌器。
[0012]技術(shù)方案6:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中閃蒸罐包括與第一排放黑水流連通的低壓端口。
[0013]技術(shù)方案7:如技術(shù)方案6所述的黑水處理系統(tǒng)，其中還包括與第一排放黑水流連通的低壓閃蒸罐。
[0014]技術(shù)方案8:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中集成的熱交換器包括與頂餾蒸氣流連通的多根管。
[0015]技術(shù)方案9:如技術(shù)方案8所述的黑水處理系統(tǒng)，其中集成的熱交換器包括與灰水流連通的殼體。
[0016]技術(shù)方案10:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中集成的熱交換器包括與灰水流連通的供給口。
[0017]技術(shù)方案11:如技術(shù)方案10所述的黑水處理系統(tǒng)，其中供給口與洗滌器供給栗連通。
[0018]技術(shù)方案12:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中集成的熱交換器包括與灰水流連通的排放口。
[0019]技術(shù)方案13:如技術(shù)方案12所述的黑水處理系統(tǒng)，其中排放口與洗滌器污水栗連通。
[0020]技術(shù)方案14:如技術(shù)方案I所述的黑水處理系統(tǒng)，其中還包括在閃蒸罐下游的沉淀器。
[0021]技術(shù)方案15: —種清潔黑水流的方法，包括:閃蒸黑水流以在閃蒸罐中產(chǎn)生頂餾蒸氣流；使灰水流過(guò)閃蒸罐中集成的熱交換器；在頂餾蒸氣流和灰水流之間交換熱量；使頂餾蒸氣流冷凝成冷凝流；以及將黑水固體夾帶在所述冷凝流內(nèi)。
[0022]在查看了以下詳細(xì)描述后，當(dāng)與若干附圖以及所附權(quán)利要求一起考慮時(shí)，本申請(qǐng)以及得到的專利的這些以及其他特征和改善對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是其中具有黑水回收的已知?dú)饣到y(tǒng)的一部分的示意圖。
[0024]圖2是具有可如本文所述的高壓閃蒸罐以及集成的灰水熱交換器的黑水回收系統(tǒng)的一部分的不意圖。
[0025]部件列表
10氣化系統(tǒng)
15氣化器
20燃料漿
25氧氣
30合成氣
35黑水
40洗滌器
45黑水處理系統(tǒng)
50高壓閃蒸罐 55低壓閃蒸罐
60沉淀器
65第一頂饋蒸氣
70第一排放黑水
75第二頂餾蒸氣
80第二排放黑水流
85細(xì)粒
90灰水
95灰水熱交換器
100黑水處理系統(tǒng)
110閃蒸罐
115高壓閃蒸罐
120黑水端口
130低壓閃蒸罐
140頂餾蒸氣端口
150集成的灰水熱交換器
160管
165殼體
170供給口
180排放口
190洗滌器供給栗
200洗滌器污水栗
210夾帶的固體
220冷凝流。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在參考附圖，其中貫穿若干視圖相似的數(shù)字指相似的元件，圖1示出了可如本文所述的氣化系統(tǒng)10的一個(gè)示例?？傮w而言，氣化系統(tǒng)10包括氣化器15。氣化器15可接收燃料漿20和氧氣流25。氣化器15與燃料漿20以及氧氣流25反應(yīng)以產(chǎn)生合成氣體流30。該反應(yīng)也產(chǎn)生黑水流35。如上所述，黑水流35其中可包括熔渣的細(xì)顆粒以及其他雜質(zhì)。合成氣體流30可被引向洗滌器40。可從其中去除其他的細(xì)粒以及其他夾帶的氣體。洗滌器40也可產(chǎn)生更多的黑水流35。合成氣30然后可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)一步處理。<