[實(shí)用新型]粉煤氣化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720288114.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN206607201U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志田;李光;任冰濤;曹偉娜;高發(fā)坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東晉煤明水化工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/48
• 分類號(hào): C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司37100
• 代理人: 羅文曌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及粉煤氣化領(lǐng)域，具體地說是一種粉煤氣化裝置。

背景技術(shù)

煤的氣化過程是煤或煤焦與氣化劑（氧氣與水蒸氣等）反應(yīng)生成碳的氧化物、氫、甲烷等清潔氣體燃料的過程，是公認(rèn)的現(xiàn)代煤化工工藝的核心技術(shù)和龍頭技術(shù)，而氣化爐則是煤氣化工藝技術(shù)中的核心。氣流床氣化技術(shù)則是目前普遍大規(guī)模采用的煤氣化工藝技術(shù)，而其核心中的氣化爐早期采用單燒嘴頂置下噴技術(shù)，但因其煤氣化規(guī)模及氣化效率受到限制，出現(xiàn)了多燒嘴氣流床技術(shù)，即多燒嘴豎直布置于氣化爐頂端，物料垂直向下進(jìn)入氣化爐內(nèi)。因燒嘴數(shù)量增加，爐內(nèi)火焰面積增大，物料與氣化劑的碰撞面積增加，從而提高氣化效率及能力。

但該氣化裝置也存在諸多不足：多個(gè)工藝燒嘴的氧氣流量由一個(gè)氧氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在設(shè)計(jì)中便為多燒嘴的氧流量平衡埋下隱患；另外，在以密相輸送為主的粉煤輸送系統(tǒng)內(nèi)，粉煤管線極易發(fā)生波動(dòng)，但在此情況下，則必須聯(lián)鎖氣化爐進(jìn)行停車處理；開工燒嘴在工藝燒嘴投入之后仍然運(yùn)行，期間會(huì)消耗燃料氣及氧氣，增加消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種粉煤氣化裝置，該裝置能夠使燒嘴做到氧負(fù)荷一致，更好的保護(hù)開工燒嘴及工藝燒嘴，防止因粉煤煤量管線波動(dòng)而造成氣化裝置停車，甚至是工藝燒嘴的損壞。

本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的：粉煤氣化裝置，包括開工燒嘴和至少兩個(gè)工藝燒嘴，開工燒嘴連接燃料氣管線及氧氣管線，工藝燒嘴連接粉煤管線及氣化劑管線，所述氣化劑管線由氧氣管線和蒸汽管線組成，其特點(diǎn)是每個(gè)工藝燒嘴分別設(shè)置氣化劑支路管線和粉煤支路管線。即，每個(gè)工藝燒嘴的氣化劑管線與粉煤管線一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，可以通過調(diào)節(jié)氣化劑管線的氣化劑流量及粉煤管線的粉煤流量，使單個(gè)工藝燒嘴的氣化劑流量與粉煤流量的比值在適當(dāng)范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的，可以在開工燒嘴的燃料氣管線上設(shè)置燃料氣放空點(diǎn)及高壓二氧化碳吹掃點(diǎn)，燃料氣放空點(diǎn)設(shè)置在燃料流量調(diào)節(jié)閥與燃料氣第一切斷閥之間，用于開工燒嘴投料前燃料氣流量的標(biāo)定；高壓二氧化碳吹掃點(diǎn)設(shè)置在燃料氣第一切斷閥下游，高壓二氧化碳直接進(jìn)入氣化爐，用于開工燒嘴在工藝燒嘴運(yùn)行期間退出燃料氣管線的惰性氣保護(hù)。

開工燒嘴的氧氣管線上還可以設(shè)置兩個(gè)氧氣放空點(diǎn)、清潔高壓氮?dú)獯祾唿c(diǎn)，第一個(gè)氧氣放空點(diǎn)設(shè)置在開工燒嘴氧氣調(diào)節(jié)閥與氧氣第二切斷閥之間，用于開工燒嘴投料前氧氣流量標(biāo)定；第二個(gè)氧氣放空點(diǎn)設(shè)置在氧氣第一切斷閥與氧氣第二切斷閥之間，用于在開工燒嘴停車后與第一個(gè)氧氣放空點(diǎn)同時(shí)打開放空閥，確保氧氣與氣化爐徹底隔離；高壓氮?dú)獯祾唿c(diǎn)設(shè)置在入爐前最后一道切斷閥與氧氣進(jìn)氣口之間。

為了便于標(biāo)定閥位，開工燒嘴的氧氣管線上，氧氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置在氧氣放空點(diǎn)前端。

在氣化裝置準(zhǔn)備運(yùn)行之前，開工燒嘴燃料氣和氧氣可通過燃料氣放空點(diǎn)和氧氣放空點(diǎn)進(jìn)行放空，同時(shí)通過放空點(diǎn)之前的調(diào)節(jié)閥控制放空流量，起到標(biāo)定閥位的作用。

在開工燒嘴投入運(yùn)行之后，期間可根據(jù)開工燒嘴運(yùn)行情況及氣化裝置升壓情況對(duì)工藝燒嘴進(jìn)行投入。

作為優(yōu)選，當(dāng)開工燒嘴運(yùn)行至3.0-3.6MPa時(shí)，工藝燒嘴開始進(jìn)行投入，以最大程度的避免合成氣放空，節(jié)約費(fèi)用；

或者，當(dāng)開工燒嘴運(yùn)行至1.0MPa時(shí)工藝燒嘴投用，以減少開工燒嘴運(yùn)行時(shí)間，保護(hù)開工燒嘴。

在工藝燒嘴投入運(yùn)行后，對(duì)于突發(fā)的工況波動(dòng)，可手動(dòng)調(diào)節(jié)工藝燒嘴的粉煤流量及氧氣流量，使單個(gè)工藝燒嘴的氣化劑流量與粉煤流量的比值在合理范圍內(nèi)，控制工藝燒嘴頭部溫度在正常范圍內(nèi)，保護(hù)工藝燒嘴；對(duì)于突發(fā)的劇烈工況波動(dòng)，可在短時(shí)間內(nèi)（10分鐘以內(nèi)）對(duì)某一工藝燒嘴進(jìn)行停車處理。開工燒嘴可根據(jù)氣化爐運(yùn)行情況選擇是否繼續(xù)運(yùn)行，如運(yùn)行情況穩(wěn)定（如平穩(wěn)運(yùn)行2個(gè)小時(shí)或以上），可對(duì)開工燒嘴進(jìn)行停車，同時(shí)對(duì)燃料氣管線通入高壓二氧化碳、對(duì)氧氣管線通入清潔高壓氮?dú)膺M(jìn)行吹掃保護(hù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的粉煤氣化裝置具有以下突出的有益效果：

（一）每個(gè)工藝燒嘴的氣化劑管線與粉煤管線一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，即每個(gè)工藝燒嘴對(duì)應(yīng)一套氣化劑支路管線和粉煤支路管線，工藝燒嘴在運(yùn)行工況發(fā)生波動(dòng)時(shí)，可迅速進(jìn)行氣化劑流量與粉煤流量的比例調(diào)節(jié)，使粉煤燒嘴系統(tǒng)內(nèi)氣化劑流量與粉煤流量的比值在安全范圍內(nèi)，保護(hù)工藝燒嘴；在較易發(fā)生波動(dòng)的粉煤輸送系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重問題的情況下，能夠?qū)ο鄬?duì)應(yīng)的工藝燒嘴進(jìn)行短時(shí)間停車處理，在問題處理完成后，迅速投入該工藝燒嘴，能夠避免因起該氣化爐停車。