[發明專利]一種管輸氣體含固量測量系統和方法

在審

• 申請號: 202010936490.1
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112284958A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 趙國忠;韓振飛;張煒;陳文哲;亢萬忠;李曉黎;宋怡;王魯杰;嚴東;褚永良;閆曉洋;潘懷民
• 申請（專利權）人: 中石化寧波工程有限公司;中石化寧波技術研究院有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;G01N7/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;張群

本發明涉及一種管輸氣體含固量測量系統和方法，管輸氣體含固量測量系統包括取樣管、第一閥門、惰性氣體吹掃管、流量計、溫度計、過濾器、差壓計、第二閥門及第三閥門，取樣管伸入氣體主管中，惰性氣體吹掃管與取樣管相連接，過濾器用于對取樣氣中的固體顆粒進行過濾，差壓計用于對經過過濾器的氣體差壓進行測量。第二閥門及第三閥門設于取樣管上且分別位于過濾器兩側。本發明的測量方法適用于管輸氣體的含固量測試，采用可靈活拆裝的過濾器收集固體顆粒，方便實時對管輸氣體中的含固量進行實時檢測，操作方便、測量準確；利用本發明的檢測方法，可以根據測量結果，針對性改善合成氣細灰效果，包括調整煤種、改進設備和優化操作等，應用范圍廣泛。

技術領域

本發明涉及一種管輸氣體含固量測量系統和方法。

背景技術

煤氣化技術是將煤轉化成合成氣(有效組分CO和H₂，還含有CO₂和水汽等組分)，作為下游合成甲醇、乙二醇、天然氣等的原料。煤氣化爐產出的合成氣中含有大量的細灰，需經過激冷、洗滌或干法過濾流程，以滿足下游對合成氣含固量的要求(典型≤1mg/Nm³)。雖然主流的煤氣化技術均對合成氣出口固含量做了規定，但實際運行中隨著煤質波動、負荷變化、設備狀態不佳、操作條件調整等因素變化，合成氣固含量可能會超標，超標帶來的問題往往是下游某個節點發生堵灰，典型的為變換裝置脫毒槽堵灰?，F階段缺少一種固含量直接測量裝置，不能直觀的反映氣體固含量數值。

目前未見有煤氣化合成氣含固量測量的專用技術披露。對于煤氣化下游配置一氧化碳變換裝置的系統而言，可以通過一段時間脫毒槽的擋灰量來初略反推合成氣中的含固量。

但是，煤氣化技術管輸合成氣含固量的測量而采用一段時間脫毒槽擋灰量反推的方法存在以下幾個缺點：

(1)操作不便，必須裝置停車，脫毒槽清理時才能進行；

(2)該方法后知后覺，不能及時地反映合成氣含固量的變化，只能給出一段時間的平均值，而長周期運行時間往往很長；

(3)擋灰需要人工清理，計算誤差較大。

現有技術中其它氣體固含量測量方法結合煤氣化裝置具體情況判讀后，發現其不適用于煤氣化合成氣含固量的測量，這主要是因為管輸合成氣壓力高、含固量很低(通常≤1mg/Nm³)且含有大量水汽，每次取樣帶出的固體很少，而且水汽會凝結，很難準確得出固體質量進而得到準確的含固量。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種操作簡單、能實時檢測含固量且檢測結果準確的管輸氣體含固量測量系統。

本發明所要解決的第二個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種上述管輸氣體含固量測量系統的測量方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種管輸氣體含固量測量系統，用于對經過氣體主管的氣體含固量進行檢測，其特征在于：包括

取樣管，第一端穿過氣體主管側壁伸入氣體主管中且形成取樣口，第二端與氣體收集裝置相連接；

第一閥門，設于所述取樣管上且靠近取樣口布置；

惰性氣體吹掃管，第一端與所述取樣管相連接且連接處位于第一閥門的下游，第二端為惰性氣體輸入端，惰性氣體吹掃管上設置有第四閥門；

流量計，具有累積數值及清零數值功能，設于所述取樣管上且位于惰性氣體吹掃管下游；

溫度計，設于所述取樣管上且位于惰性氣體吹掃管下游；

過濾器，設于所述取樣管上且位于流量計、溫度計的下游，用于對取樣氣中的固體顆粒進行過濾；

差壓計，設于取樣管上，用于對經過過濾器的氣體差壓進行測量；