[實(shí)用新型]旋轉(zhuǎn)爐篦、氧氣點(diǎn)火裝置及其碎煤加壓氣化爐裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420626307.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN204417433U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟祥清;姜成旭;王立夫;劉永健;邢方亮;曲佳東;馬冬云;高鵬飛;黃修才;姜春學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C10J3/48
• 分類號(hào): C10J3/48;C10J3/52;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 北京京萬通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤加壓氣化領(lǐng)域。具體地，本實(shí)用新型涉及一種用于碎煤加壓氣化爐氧氣點(diǎn)火裝置的旋轉(zhuǎn)爐篦、其氧氣點(diǎn)火裝置及其碎煤加壓氣化爐裝置。

背景技術(shù)

目前世界上以煤為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的工廠中，采用了各種煤氣化工藝，可歸納為三大類：移動(dòng)床、流化床和氣流床煤氣化技術(shù)。移動(dòng)床加壓氣化過程是一個(gè)在高溫和(高)壓力下進(jìn)行的復(fù)雜多相的物理化學(xué)反應(yīng)過程，主反應(yīng)是煤中的碳與氣化劑(氧氣和水蒸汽)之間的反應(yīng)。主要工藝過程是采用一定粒度范圍(5～50mm)的塊煤為原料煤，在壓力2～4.1MPa、溫度900～1150℃的氣化爐內(nèi)，原料煤由上而下，氣化劑(氧氣和中壓過熱蒸汽)由下向上，逆流方式相接觸，逐漸完成煤由固態(tài)向氣態(tài)的轉(zhuǎn)化。

目前運(yùn)行的德國(guó)魯奇公司開發(fā)的魯奇加壓氣化爐和中國(guó)賽鼎工程有限公司開發(fā)的碎煤加壓氣化爐均采用空氣點(diǎn)火，粗煤氣成份合格后運(yùn)行4～6小時(shí)，再切換氧氣運(yùn)行，升溫升壓后并網(wǎng)，氣化爐開車時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13小時(shí)以上。存在開車時(shí)間長(zhǎng)、浪費(fèi)資源、工況不易培養(yǎng)等諸多問題，嚴(yán)重制約煤加壓氣化生產(chǎn)的發(fā)展。能否直接采用氧氣直接點(diǎn)火的方式，是長(zhǎng)期困擾移動(dòng)床加壓氣化爐生產(chǎn)單位的一大難題。

現(xiàn)有碎煤加壓氣化爐空氣點(diǎn)火開車的基本步驟是:

1、氣化爐預(yù)熱。首先向氣化爐內(nèi)加5～50mm的塊煤至氣化爐滿,緩慢打開過熱蒸汽控制閥，調(diào)節(jié)蒸汽流量加熱煤層，升溫約3小時(shí)，當(dāng)氣化爐出口溫度大于100℃，預(yù)熱結(jié)束。

2、空氣點(diǎn)火。關(guān)閉入爐蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，緩慢開啟空氣流量調(diào)節(jié)閥，控制入爐空氣流量約1500Nm³/h。空氣中氧氣與熾熱的煤層發(fā)生氧化反應(yīng)，?使煤燃燒，再開過熱蒸汽調(diào)節(jié)閥通蒸汽運(yùn)行。當(dāng)粗煤氣中CO₂在16～18％，O₂﹤0.4％即說明空氣點(diǎn)火成功。

3、空氣運(yùn)行。當(dāng)氣化爐出口粗煤氣中CO₂、O₂含量基本穩(wěn)定后，逐漸增大入爐空氣量至3000～4000Nm³/h，同時(shí)相應(yīng)的增加入爐蒸汽量以維持氣化爐內(nèi)溫度。啟動(dòng)爐篦，以低轉(zhuǎn)數(shù)運(yùn)行，使?fàn)t內(nèi)氣化劑分布均勻，同時(shí)建立并培養(yǎng)灰床。當(dāng)煤氣中O₂含量小于0.4％(體積)，將氣化爐系統(tǒng)的粗煤氣放空由冷火炬切換到開工火炬。

4、切換氧氣。在空氣運(yùn)行約4～6小時(shí)后，氣化爐內(nèi)火層均勻建立，即可將空氣切換為氧氣運(yùn)行。控制CO₂含量為14～18％，O₂含量為小于0.4％，將粗煤氣從開工火炬切至冷火炬，關(guān)閉空氣控制閥，調(diào)整過熱蒸汽量3.6～6.0t/h,打開氧氣控制閥，控制氧氣流量為600～800Nm³/h,當(dāng)粗煤氣中CO₂﹥30～35％,O₂﹤0.4％,證明切氧成功，此時(shí)將粗煤氣放空由冷火炬再切向開工火炬。

5、氣化爐進(jìn)行提壓升溫。通過緩慢提高氣化爐系統(tǒng)廢熱鍋爐出口管線上的煤氣壓力調(diào)節(jié)閥，控制升壓速度小于0.05MPa/min，以100Nm³/10min的幅度提高氧氣量,加快爐內(nèi)反應(yīng),達(dá)到升溫升壓的目的。

6、并網(wǎng)操作。隨著氣化爐不斷升溫和提壓,氣化爐達(dá)到并網(wǎng)條件,通過切換，將粗煤氣由開工火炬管線并入粗煤氣產(chǎn)品管網(wǎng)。

相應(yīng)地，上述現(xiàn)有碎煤加壓氣化爐空氣點(diǎn)火開車工藝存在的問題為：

1、操作程序復(fù)雜，從空氣運(yùn)行切換到氧氣運(yùn)行，環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)運(yùn)行人員工作量加大，容易出現(xiàn)誤操作。

2、點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)，開車點(diǎn)火整個(gè)過程時(shí)間在13小時(shí)以上，影響生產(chǎn)效率，生產(chǎn)運(yùn)行壓力大。

3、空氣運(yùn)行期間消耗6小時(shí)的空氣、煤、電、水、蒸汽等，產(chǎn)生的粗煤氣排入大氣，環(huán)境污染嚴(yán)重，能源浪費(fèi)巨大。

4、增加了投資費(fèi)用，空氣點(diǎn)火需有空氣管線、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥等，增加設(shè)備投資。

發(fā)明內(nèi)容

如前所述，目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)行的魯奇爐和碎煤加壓氣化爐，氣化爐的點(diǎn)火開車都采用空氣點(diǎn)火，合格運(yùn)行4～6小時(shí)后再切換成氧氣運(yùn)行。存在開車點(diǎn)火操作程序復(fù)雜、周期長(zhǎng)、空氣切換氧氣容易出現(xiàn)誤操作、氣化劑系統(tǒng)儀表、控制閥門及管材投資大等問題。

因此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種用于碎煤加壓氣化爐氧氣點(diǎn)火裝置的旋轉(zhuǎn)爐篦。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種包括前述旋轉(zhuǎn)爐篦的用于碎煤加壓氣化爐氧氣點(diǎn)火裝置。本實(shí)用新型的還一個(gè)目的是提供一種包括前述旋轉(zhuǎn)爐篦的碎煤加壓氣化爐裝置。