[實用新型]一種高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720940737.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207002652U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李大鵬;王明峰;李曉宏;王寧波;霍鵬舉;高亞男;張飛;權(quán)亞文;白罡;聞容基;胡小斌;高偉;段小鋒;李斌;何炳昊;任燁;黨宏偉;汪亞斌;問王偉;魯陽陽;陳金霞;杜若宇;胡金余;趙金萍;楊帆;王永娟
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/54
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 熊雁

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于煤化工領(lǐng)域，尤其涉及一種高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置。

背景技術(shù)

我國擁有豐富的煤炭資源，在我國能源消費和生產(chǎn)中，煤炭作為主導(dǎo)能源，占比較高。以2015年為例，全年煤炭消費39.6億噸，約占世界煤炭消費總量的50.6%，占我國能源消費總量的64%。我國已探明的褐煤保有儲量達1291億噸，占全國煤炭儲量的13%。但由于褐煤水分含量高、熱值較低、且熱穩(wěn)定性較差、不宜長距離運輸，直接作為大規(guī)模氣化原料又有很大局限性，目前僅作為局部地區(qū)動力燃料，開發(fā)率較低，目前僅占全國煤炭產(chǎn)量的4-5%。但隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高熱值的優(yōu)質(zhì)煤種已被大量利用，因此褐煤深加工對于保障國家能源供應(yīng)具有非常重要的意義。

褐煤氣化技術(shù)是煤化工合成、煤液化、IGCC 技術(shù)等高新潔凈煤利用技術(shù)的先導(dǎo)性技術(shù)。但目前國內(nèi)外褐煤利用的主要手段仍然是作為電站、工業(yè)鍋爐的直接燃料，附加值不高；另有少部分褐煤通過提質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋骸⑿兔夯虬虢梗€需粉碎、制漿后才能氣化，總體上存在工藝路線長、投資大等不利因素。總之，由于目前尚不存在一種將褐煤直接轉(zhuǎn)化為合成氣的成熟工藝，極大地限制了褐煤的潔凈、高附加值利用。

高循環(huán)倍率流化床氣化爐能有效的解決褐煤氣化的技術(shù)瓶頸，使碳轉(zhuǎn)化率達99%以上，可真正實現(xiàn)褐煤的高效清潔利用。但高循環(huán)倍率流化床氣化爐裝置在開車初期，首先需要氮氣在氣化爐內(nèi)建立砂子循環(huán)流化狀態(tài)，然后通過開工加熱爐燃燒柴油產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵饾u將氣化爐升溫至約650℃，接著通過柴油噴槍往氣化爐內(nèi)噴入柴油，通過柴油在氣化爐內(nèi)的燃燒繼續(xù)升溫至約950℃，然后開始往氣化爐投入煤粉，氣化爐逐漸轉(zhuǎn)入正常運行。由于循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)為耐火襯里材料，耐火襯里升溫速率通常要求不超過50℃ /h。因此循環(huán)流化床氣化爐開車時間很長，砂子在氣化爐中以非常高的循環(huán)倍率運轉(zhuǎn)，不斷的磨損，使砂子粒徑不斷變細，導(dǎo)致氣化爐中砂子減少，致使氣化爐流化惡化，最終無法滿足投煤條件，需停車后重新加砂，增加了開車成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決高循環(huán)倍率流化床氣化爐開車過程出現(xiàn)的砂子損失造成流化紊亂的缺陷，提供了一種能實現(xiàn)高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂的裝置。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，包括依次連通的布袋除塵器、儲砂罐、加砂罐和發(fā)送器；所述發(fā)送器的出口端經(jīng)管線分別與高循環(huán)倍率流化床氣化爐和高壓氣源相連接；所述儲砂罐的頂部設(shè)置布袋除塵器，底部設(shè)置有松動器；所述布袋反吹器和松動器均與低壓氣源相連接；所述加砂罐的頂部設(shè)置快速加壓器，底部設(shè)置有流化器；所述快速加壓器和流化器均與高壓氣源相連接；在所述儲砂罐的頂部與加砂罐的頂部之間設(shè)置有平衡器。通過快速加壓器與平衡器可實現(xiàn)對加砂罐的交變壓控制，使加砂罐可適用于高循環(huán)倍率流化床氣化爐不同壓力下的在線加砂。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述儲砂罐與加砂罐之間設(shè)置有儲砂罐切斷閥；所述加砂罐與發(fā)送器之間設(shè)置有耐磨盤閥，可控制輸沙速率及輸沙管線的氣速。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述發(fā)送器為可控壓發(fā)送器，即可在氣化爐不同操作壓力的工況下進行在線加砂，又可實現(xiàn)對加砂速率的控制。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述低壓氣源和高壓氣源包括氮氣或二氧化碳或氮氣與二氧化碳混合氣。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述松動器設(shè)置有1-5個；當(dāng)設(shè)置數(shù)量大于1時，所述松動器呈并聯(lián)設(shè)置。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述快速加壓器設(shè)置有2-4個，所述快速加壓器呈并聯(lián)設(shè)置。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，所述流化器設(shè)置有2-10個，所述流化器呈并聯(lián)設(shè)置。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置所加石英砂的砂子粒徑范圍為20-220微米或220-850微米，所述加砂罐的操作壓力范圍為常壓-4MPa。

本實用新型所述的高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂裝置，通過流化器調(diào)節(jié)氣體對加砂罐中砂子進行連續(xù)或間斷的吹掃，可有效防止砂子架橋或掛壁造成下料不暢；通過快速加壓器和平衡器可實現(xiàn)加砂罐的交變壓操作，滿足高循環(huán)倍率流化床氣化爐在線加砂的要求；通過可控壓發(fā)送器對輸送氣進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)加砂速率可控性；該裝置系統(tǒng)操作靈活度高，砂子粒徑范圍廣，在保障高循環(huán)倍率流化床氣化爐開車過程穩(wěn)定、降低開車成本方面有顯著效果。