阅读说明：本技术 一种闪蒸系统的紧急补水系统 (Emergency water charging system of flash evaporation system ) 是由 高春雷 赵岐 许广宇 戴武军 唐广军 宋成凯 李耀 鲍卫娜 李琳 祝贺 刘进波 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种闪蒸系统的紧急补水系统,包括蒸发热水塔和高温热水储罐,所述蒸发热水塔包括蒸发室和热水室,所述热水室通过第一连接管线与高温热水储罐连接,所述热水室连接第一灰水管线,所述高温热水储罐连接第二灰水管线,所述第一灰水管线和第二灰水管线汇总后与灰水总管连接,所述第一灰水管线上设有灰水调节阀,所述第二灰水管线上设有补水流量调节阀。本发明通过高温热水储罐的补水系统达到了气化装置的水系统平衡,避免蒸发热水塔的塔盘因结垢造成带水而减少高温热水储罐的储水量的问题,保证了气化装置的稳运行,减少停车损失；解决了因蒸发热水塔带水造成酸性气分离罐液位满,灰水窜到火炬系统,造成火炬水锤等安全隐患。(The invention provides an emergency water supplementing system of a flash evaporation system, which comprises an evaporation hot water tower and a high-temperature hot water storage tank, wherein the evaporation hot water tower comprises an evaporation chamber and a hot water chamber, the hot water chamber is connected with the high-temperature hot water storage tank through a first connecting pipeline, the hot water chamber is connected with a first grey water pipeline, the high-temperature hot water storage tank is connected with a second grey water pipeline, the first grey water pipeline and the second grey water pipeline are converged and then connected with a grey water main pipe, a grey water regulating valve is arranged on the first grey water pipeline, and a water supplementing flow regulating valve is arranged on the second grey water pipeline. According to the invention, the water system balance of the gasification device is achieved through the water replenishing system of the high-temperature hot water storage tank, the problem that the water storage capacity of the high-temperature hot water storage tank is reduced due to the fact that a tower tray of the evaporation hot water tower carries water due to scaling is avoided, the stable operation of the gasification device is ensured, and the parking loss is reduced; the potential safety hazards that the liquid level of the acid gas separation tank is full and ash water is blown to a torch system to cause torch water hammer and the like due to the fact that the evaporation hot water tower carries water are solved.)

一种闪蒸系统的紧急补水系统

技术领域

本发明涉及一种闪蒸系统的紧急补水系统，属于气化装置的闪蒸系统领域。

背景技术

气化装置的闪蒸系统包括蒸发热水塔、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐等设备，其中蒸发热水塔是整个闪蒸系统的核心设备，蒸发热水塔由蒸发室和热水室两部分组成。蒸发热水塔的蒸发室与热水室协同完成工艺目标：回收黑水热量，使返回系统的热水升温，通过蒸发方式回收部分黑水(蒸汽)，并补充返回的灰水流股，使溶解于黑水中酸性气、不凝性气脱吸。

从气化炉、旋风分离器、水洗塔出来的三股洗涤黑水经调节控制并减压后送入蒸发热水塔的蒸发室。减压后的黑水在蒸发热水塔的蒸发室内减压闪蒸，水蒸汽及部分溶解在黑水中的酸性气(CO₂、H₂S)等被迅速闪蒸出来，通过上升管进入蒸发热水塔上部热水室，与低压灰水泵输送来的灰水、脱氧水泵输送来的脱氧水、变换系统输送来的低温变换冷凝液直接接触换热，然后流入高温热水罐。

蒸发热水塔的热水室一般有7层塔盘，在使用一个周期后，塔盘会出现结垢，导致蒸发热水塔的热水室和蒸发室之间压差变大，闪蒸汽通过塔盘时流速加快，出现带水或者雾沫夹带现象，大部分水被气相被带走，容易造成酸性气分离罐满液位，灰水窜到火炬系统进而造成火炬水锤现象；只有一小部分与闪蒸汽换热后的热水进入高温热水储罐，由于蒸发热水塔带水导致高温热水储罐的水减少，容易造成整个气化系统不平衡、水洗塔合成气温度高及洗涤能力变差、水洗塔液位降低，进而导致气化炉减负荷或者停车的风险，存在安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出一种闪蒸系统的紧急补水系统，技术方案如下，

一种闪蒸系统的紧急补水系统，包括蒸发热水塔和高温热水储罐，所述蒸发热水塔包括蒸发室和热水室，所述热水室通过第一连接管线与高温热水储罐连接，所述热水室连接第一灰水管线，所述高温热水储罐连接第二灰水管线，所述第一灰水管线和第二灰水管线汇总后与灰水总管连接，所述第一灰水管线上设有灰水调节阀，所述第二灰水管线上设有补水流量调节阀。

优选的，所述蒸发室连接气化炉黑水管线、旋风分离器黑水管线和水洗塔黑水管线连接，所述热水室连接脱氧水管线和变换冷凝液管线。

优选的，所述热水室通过第二连接管线与变换汽提塔和酸性气换热器连接，所述酸性气换热器通过第三连接管线与酸性气分离罐连接。

优选的，所述高温热水储罐通过第四连接管线与高温热水泵连接，所述高温热水泵与水洗塔管线连接。

优选的，所述高温热水储罐上设有液位计。

优选的，所述液位计、灰水调节阀和补水流量调节阀分别与PLC控制器电性连接。

本发明通过高温热水储罐的补水系统达到了气化装置的水系统平衡，避免蒸发热水塔的塔盘因结垢造成带水而减少高温热水储罐的储水量的问题，保证了气化装置的稳运行，减少停车损失；解决了因蒸发热水塔带水造成酸性气分离罐液位满，灰水窜到火炬系统，造成火炬水锤等安全隐患。

附图说明

图1是本发明一种闪蒸系统的紧急补水系统的结构示意图。

图中：1、蒸发热水塔；2、高温热水储罐；3、蒸发室；4、热水室；5、第一连接管线；6、第一灰水管线；7、第二灰水管线；8、灰水总管；9、灰水调节阀；10、补水流量调节阀；11、气化炉黑水管线；12、旋风分离器黑水管线；13、水洗塔黑水管线；14、脱氧水管线；15、变换冷凝液管线；16、第二连接管线；17、酸性气换热器；18、第三连接管线；19、酸性气分离罐；20、第四连接管线；21、高温热水泵；22、水洗塔管线；23、液位计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当蒸发热水塔1的蒸发室3和热水室4之间的压差因塔盘结垢≥50kpa时，蒸发热水塔1出现带水现象。进入热水室4的脱氧水、变换冷凝液及灰水三股水大部分被热水室4闪蒸的闪蒸汽携带到酸性气分离罐19，导致酸性气分离罐19满液位；小部分水通过热水室4的塔盘换热后自流到高温热水储罐2，高温热水储罐2的水经过高温热水泵21加压输送到水洗塔，水量无法满足水洗塔洗涤要求，易造成合成气温度高及洗涤能力变差，水洗塔液位降低，导致气化装置停车。

为了解决上述问题，本发明提出一种闪蒸系统紧急补水系统，如图1所示，包括蒸发热水塔1和高温热水储罐2，所述蒸发热水塔1包括蒸发室3和热水室4，所述热水室4通过第一连接管线5与高温热水储罐2连接，所述热水室4连接第一灰水管线6，所述高温热水储罐2连接第二灰水管线7，所述第一灰水管线6和第二灰水管线7汇总后与灰水总管8连接，所述第一灰水管线6上设有灰水调节阀9，所述第二灰水管线7上设有补水流量调节阀10。所述蒸发室3连接气化炉黑水管线11、旋风分离器黑水管线12和水洗塔黑水管线13连接，所述热水室4连接脱氧水管线14和变换冷凝液管线15。所述热水室4通过第二连接管线16与变换汽提塔和酸性气换热器17连接，所述酸性气换热器17通过第三连接管线18与酸性气分离罐19连接，蒸发热水塔1顶部的热水室4气相闪蒸汽分为：一路去变换汽提塔替代低压蒸汽使用；一路去酸性气换热器17冷凝，酸性气体被冷凝后，进入酸性气分离罐19，进行气液分离，酸性气体经过压力调节阀去硫回收，或根据生产工况，酸性气体排放至火炬燃烧；酸性气分离罐19底部的酸性冷凝液送入灰水槽重复利用。这两路根据生产装置情况选择性使用，如变换汽提塔不用闪蒸汽，则热水室4的闪蒸汽全部去酸性换热器17使用。所述高温热水储罐2通过第四连接管线20与高温热水泵21连接，所述高温热水泵21与水洗塔管线22连接。所述高温热水储罐2上设有液位计23，所述液位计23、灰水调节阀9和补水流量调节阀10分别与PLC控制器电性连接。

本发明主要为蒸发热水塔的高温热水储罐补水，通过第二灰水管线7的补水保证高温热水储罐2的液位，平衡了气化装置的水系统，避免了火炬系统水锤的的隐患。

一般灰水的量占进入蒸发热水塔1总水量的50～70％左右，增设第二灰水管线7并用补水流量调节阀10控制进入高温热水储罐2的灰水量，保证液位。具体操作如下：蒸发热水塔1因塔盘结垢而产生带水，造成高温热水储罐2液位≤30％时，补水流量调节阀10与高温热水储罐2液位联锁，PLC控制器控制补水流量调节阀10打开，向高温热水储罐2补水，同时控制灰水调节阀9缓慢关闭，目的是始终保持总的灰水量不变，不会造成灰水泵因流量突然增大导致泵超电流跳车；当高温热水储罐2液位＞30％，PLC控制器控制补水流量调节阀10随着液位的升高缓慢关闭，同时控制灰水调节阀9缓慢打开，这样不仅保证高温热水储罐2的液位控制在正常范围内，且稳定了装置的安全运行，在给高温热水储罐2补水过程中，由于保持灰水总量不变，进入热水室4的灰水量相对减少，同时减少了带水量，保证了酸性气分离罐19的液位正常。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。