CN107739629A - 一种浆粉耦合气化的投料方法及系统 - Google Patents
一种浆粉耦合气化的投料方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及煤气化技术领域,尤其涉及一种浆粉耦合气化的投料方法及系统。能够实现所述水煤浆和所述粉煤的安全稳定投料。本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料方法,包括:根据预设的氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;在投料过程中,分别对所述水煤浆的入炉流量、所述粉煤的入炉流量以及氧化剂的入炉流量进行检测,并根据所述预设的氧煤比对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料。本发明实施例用于煤气化制甲烷。
Description
技术领域
本发明涉及煤气化技术领域,尤其涉及一种浆粉耦合气化的投料方法及系统。
背景技术
煤气化是指在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(例如氧气)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程,目前常见的煤炭气化技术主要包括水煤浆气化技术、粉煤气化技术以及多元浆料气化技术,其中,不同相态原料的气化,其投料方法也不相同。
申请号为CN101760244A的专利文件介绍了一种三相态多原料加压煤气化装置及其工艺。将粉煤、水煤浆以及氧化剂通入燃烧室在高温高压下进行气化反应,生成以一氧化碳及氢气为主的合成气(工业煤气),但并未对煤粉、水煤浆以及氧化剂的投料过程进行详细介绍,而投料过程对整个气化过程有至关重要的作用,若投料过程不稳定,难以实现三相态耦合气化的稳定进行,甚至会导致气化炉开车失败的情况发生。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种浆粉耦合气化的投料方法及系统,能够实现所述水煤浆和所述粉煤的安全稳定投料。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料方法,包括:
根据预设的氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;
在投料过程中,分别对所述水煤浆的入炉流量、所述粉煤的入炉流量以及氧化剂的入炉流量进行检测,并根据所述预设的氧煤比对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料。
可选的,所述不同的投料阶段包括初始投料阶段和稳定投料阶段,其中,所述稳定投料阶段所对应的氧煤比为0.45-0.55Nm3/kg,所述初始投料阶段所对应的氧煤比高于所述稳定投料阶段所对应的氧煤比0.01-0.03Nm3/kg。
可选的,当气化炉内的温度达到第一设定值时,进入所述稳定投料阶段。
可选的,根据氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;具体包括:
分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量,并根据所述水煤浆和所述粉煤的初始流量以及所述氧煤比确定氧化剂的初始流量;
将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内。
可选的,所述投料方法还包括:等比例地增加水煤浆、粉煤以及氧化剂的流量,将所述气化炉内的压力提升至第二设定值。
可选的,在分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量时,所述投料方法还包括:
分别对所述水煤浆和所述粉煤的投料压力进行调节,使得所述水煤浆的投料压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa,所述粉煤的投料压力与所述气化炉内的压力之差大于等于0.8MPa。
可选的,将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内之前,所述投料方法还包括:
建立所述氧化剂的初始流量,并对所述氧化剂的输送压力进行调节,使得所述氧化剂的输送压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa。
可选的,以干煤为基准,所述粉煤的总投料量和所述水煤浆的总投料量的质量比为1:2-1:10。
可选的,所述粉煤与所述水煤浆的初始流量之和所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的50-70%。
可选的,所述粉煤的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的1/10-1/3;所述水煤浆的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的30-60%。
另一方面,本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料系统,应用于如上所述的投料方法,包括:
水煤浆给料槽以及与所述水煤浆给料槽连通的水煤浆给料泵,所述水煤浆给料泵的输出端与气化炉连通,所述水煤浆给料泵的输出端与气化炉连通的管道上设置有水煤浆流量变送器;
依次连通的粉煤低压储罐、粉煤锁斗、粉煤高压储罐以及粉煤加料器,所述粉煤加料器的出口与气化炉连通,所述粉煤加料器的出口与所述气化炉连通的管道上设置有粉煤流量变送器;
氧气气源,所述氧气气源的出口与所述气化炉连通,所述氧气气源的出口处设置有氧气流量调节阀,所述氧气气源的出口与所述气化炉连通的管道上设置有氧气流量变送器;
氧煤比控制器,所述氧煤比控制器分别与水煤浆流量变送器、粉煤流量变送器和氧气流量变送器电连接;并与所述水煤浆给料泵、所述粉煤加料器和所述氧气流量调节阀中的至少一个电连接。
可选的,所述水煤浆给料泵和所述水煤浆给料槽通过第一循环管路循环连通,并将所述第一循环管路与所述气化炉通过第一管路连通,其中,所述水煤浆流量变送器设置在所述水煤浆给料泵的输出端与所述第一管路的入口之间的第一循环管路上,所述第一管路上设置有水煤浆给料阀,所述第一管路的入口与所述水煤浆给料槽之间的第一循环管路上还设置有水煤浆循环控制阀。
可选的,所述粉煤低压储罐、粉煤锁斗、粉煤高压储罐和粉煤加料器通过第二循环管路循环连通,并将所述第二循环管路与所述气化炉通过第二管路连通,其中,所述粉煤流量变送器设置在所述粉煤加料器的出口与所述第二管路的入口之间的第二循环管路上,所述第二管路上设置有粉煤给料阀,所述第二管路的入口与所述粉煤加料器之间的第二循环管路上还设置有粉煤循环控制阀。
可选的,所述氧气气源的出口通过放空管道与外界连通,并将所述放空管道通过第三管路与所述气化炉连通,其中,所述氧气流量变送器设置在所述氧气气源的出口与所述第三管路的入口之间的放空管道上,所述放空管道的末端还设置有氧气放空控制阀,所述放空管道上还设置有氧气给料阀。
本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料方法及系统,通过对所述水煤浆和所述粉煤进行同时投料,并在投料过程中对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料,能够减少流量误差所带来的气化炉内的温度、压力等工艺参数的波动,进而能够实现所述水煤浆和所述粉煤的安全稳定投料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种浆粉耦合气化的投料方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种浆粉耦合气化的投料系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种浆粉耦合气化的投料系统的结构示意图。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料方法,参见图1,包括:
步骤1)根据预设的氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;
步骤2)在投料过程中,分别对所述水煤浆的入炉流量、所述粉煤的入炉流量以及氧化剂的入炉流量进行检测,并根据所述预设的氧煤比对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料,
其中,需要说明的是,在对水煤浆和粉煤进行投料时,在实际投料过程中,当将所述水煤浆和所述粉煤以及所述氧化剂以一定的流量输送入气化炉内时,由于输送过程中的流量误差,以及流量误差所带来的水煤浆和粉煤与氧化剂的实际反应情况,都会对气化炉内的温度、压力等工艺参数的变化产生影响,因此,在投料过程中,通过根据氧煤比对水煤浆、粉煤和氧化剂中的至少一个的入炉流量进行再次调节,能够减少流量误差所带来的反应误差,从而能够减小对气化炉内的温度、压力等工艺参数的影响,使得所述水煤浆和所述粉煤能够安全稳定投料。并且,在投料过程中,根据气化炉内的温度和压力等参数要求,所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂所对应的氧煤比也会有所变化,因此,通过在不同的投料阶段分别对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,能够最大程度上减小流量波动带来的反应误差,确保所述水煤浆和所述粉煤能够安全稳定投料。
本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料方法,通过对所述水煤浆和所述粉煤进行同时投料,并在投料过程中对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料,能够减少流量误差所带来的气化炉内的温度、压力等工艺参数的波动,进而能够实现所述水煤浆和所述粉煤的安全稳定投料。
其中,需要说明的是,投料的初始阶段,首先需要对气化炉进行烘炉,使得气化炉具有点火温度,而后对所述水煤浆和粉煤进行投料,因此,本发明的一实施例中,所述不同的投料阶段包括初始投料阶段和稳定投料阶段,其中,所述稳定投料阶段所对应的氧煤比为0.45-0.55Nm3/kg,所述初始投料阶段所对应的氧煤比高于所述稳定投料阶段所对应的氧煤比0.01-0.03Nm3/kg。通过将初始投料阶段的氧煤比略高于稳定投料阶段,能够确保气化炉内的温度增长至第一设定值,便于气化炉内气化反应的进行。
进一步地,当所述气化炉内的温度达到第一设定值时,进入所述稳定投料阶段。这样一来,有利于对水煤浆和粉煤的投料进行稳定控制。
当所述水煤浆和所述粉煤投料稳定之后,即所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂以满足稳定投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料时,所述方法还可以包括:等比例地增加氧化剂、水煤浆和粉煤的流量,将所述燃烧室内的压力提升至第二设定值。这样一来,能够将气化炉内的压力稳定在一定值,满足煤气化反应的需求。
本发明的一实施例中,根据氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;具体包括:
分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量,并根据所述水煤浆和所述粉煤的初始流量以及所述氧煤比确定氧化剂的初始流量;
将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内。
通过事先建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量,能够在需要时,直接将所述水煤浆和所述粉煤分别以所对应的初始流量输送入气化炉内,从而能够避免在输送过程中对所述水煤浆和所述粉煤的流量进行调节而使得气化炉内温度、压力等工艺参数波动较大的情况发生,并且还能够减小入炉流量的调节难度,进一步提高投料的稳定性和安全性。
其中,建立所述水煤浆的初始流量,可以通过输送泵对所述水煤浆进行输送,建立所述粉煤的初始流量,可以通过输送气携带粉煤进行输送的方式对所述粉煤进行输送。
本发明的一优选实施例中,在分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量时,所述投料方法还包括:
分别对所述水煤浆和所述粉煤的投料压力进行调节,使得所述水煤浆的投料压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa,所述粉煤的投料压力与所述气化炉内的压力之差为大于等于0.8MPa。
在本发明实施例中,在对所述水煤浆和所述粉煤进行投料之前,事先对所述水煤浆和所述粉煤的输送压力进行调节,能够实现所述水煤浆和所述粉煤的顺利投料。
本发明的一优选实施例中,将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内之前,所述投料方法还包括:
建立所述氧化剂的初始流量,并对所述氧化剂的输送压力进行调节,使得所述氧化剂的输送压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa。
通过事先建立所述氧化剂的初始流量,能够在将所述氧化剂以所对应的初始流量输送入气化炉内时,避免在输送过程中对所述氧化剂的流量进行调节而使得气化炉内温度、压力等工艺参数波动较大的情况发生,并且还能够减小入炉流量的调节难度,进一步提高投料的稳定性和安全性。
其中,所述氧化剂通常为含氧气体,因此,所述建立所述氧化剂的初始流量,可以通过对含氧气体以初始流量进行放空而实现。
本发明的一实施例中,所述粉煤与所述水煤浆的初始流量之和所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的50-70%。
通过对水煤浆和粉煤的初始流量进行限定,可以避免气化炉内压力、温度的上升快速,为系统调整预留时间,保障气化炉安全,否则炉内温度、压力上升过快,操作不当,直接影响耐火砖寿命,加热过快设备、管道的材质将有影响,危害极大。
本发明的又一优选实施例中,所述粉煤的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的1/10-1/3;所述水煤浆的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的30-60%。
通过分别对所述粉煤和所述水煤浆的初始流量所对应的总煤量进行限定,能够使粉煤和水煤浆以合适的比例进行投料,提高资源的优化配置,提高煤气化制甲烷的效率。
其中,所述水煤浆的总投料量和所述粉煤的总投料量可以依据工艺条件进行确定。
通过实验发现,优选的,以干煤为基准,所述粉煤的总投料量和所述水煤浆的总投料量的质量比为1:2-1:10时,能够实现资源优化配置,提高煤气化制甲烷的效率。
本发明的一优选实施例中,所述氧煤比为0.45-0.55Nm3/kg。通过对所述氧煤比的范围进行限定,能够提高所述水煤浆和所述粉煤投料的稳定性和安全性。
其中,需要说明的是,投料的初始阶段,首先对气化炉进行烘炉,使得气化炉具有点火温度,而后对所述水煤浆和粉煤进行投料,当所述水煤浆和所述粉煤投料稳定之后,即所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂以满足所述氧煤比的入炉流量进行投料时,所述方法还可以包括:等比例地增加氧化剂、水煤浆和粉煤的流量,将所述燃烧室内的压力提升至设定值。这样一来,能够将气化炉内的压力稳定在一定值,满足煤气化反应的需求。
优选的,将所述气化炉内的压力提升至设定值的升压速率为0.05-0.2MPa/min。
另一方面,本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料系统,参见图2,包括:
水煤浆给料槽1以及与所述水煤浆给料槽1连通的水煤浆给料泵2,所述水煤浆给料泵2的输出端与气化炉3连通,所述水煤浆给料泵2的输出端与气化炉3连通的管道上设置有水煤浆流量变送器4;
依次连通的粉煤低压储罐5、粉煤锁斗6、粉煤高压储罐7以及粉煤加料器8,所述粉煤加料器8的出口与气化炉3连通,所述粉煤加料器8的出口与所述气化炉3连通的管道上设置有粉煤流量变送器9;
氧气气源10,所述氧气气源10的出口与所述气化炉3连通,所述氧气气源10的出口处设置有氧气流量调节阀a,所述氧气气源10的出口与所述气化炉3连通的管道上设置有氧气流量变送器11;
氧煤比控制器12,所述氧煤比控制器12分别与水煤浆流量变送器4、粉煤流量变送器9和氧气流量变送器11电连接;并与所述水煤浆给料泵2、所述粉煤加料器8和所述氧气流量调节阀a中的至少一个电连接(如图2所示,仅示出了氧煤比控制器12与氧气流量调节阀a电连接)。
本发明实施例提供一种浆粉耦合气化的投料系统,通过分别设置水煤浆输送系统,粉煤输送系统、氧气输送系统,并分别将水煤浆输送系统,粉煤输送系统、氧气输送系统与所述气化炉3连通,能够分别向所述气化炉3内进行水煤浆、粉煤和氧气的投料,并通过设置氧煤比控制器12,在所述水煤浆给料泵2的输出端与气化炉3连通的管道上设置有水煤浆流量变送器4,在所述粉煤加料器8的出口与所述气化炉3连通的管道上设置有粉煤流量变送器9,以及在所述氧气气源10的出口与所述气化炉3连通的管道上设置有氧气流量变送器11,能够对投料过程中水煤浆、粉煤和氧气的入炉流量进行检测,并对至少一个的流量进行控制,能够对所述水煤浆和所述粉煤进行同时投料,并在同时投料时,依据不同的投料阶段对水煤浆、粉煤和氧气中的至少一个的入炉流量进行调节,能够始终以接近于气化炉所需要的氧煤比的入炉流量进行投料,最大程度上减小水煤浆和粉煤共同投料所带来的流量波动,确保所述水煤浆和所述粉煤能够安全稳定投料。
其中,在投料过程中,对所述水煤浆给料泵2的转速进行调节,能够实现水煤浆流量的调节,粉煤输送过程中,通常以二氧化碳作为输送气向依次连通的粉煤低压储罐5、粉煤锁斗6、粉煤高压储罐7以及粉煤加料器8的管道中进行气力输送,以实现粉煤的输送,而氧气的流量调节则通过控制所述氧气流量调节阀a的开度来实现,因此,优选的,氧煤比控制器12通过控制所述氧气流量调节阀a的开度对氧气的入炉流量进行调节,以使得水煤浆、粉煤和氧化剂始终以满足预设的氧煤比的入炉流量进行投料。并通过对氧气的入炉流量进行调节,调节方便快捷,能够对氧煤比进行准确控制。
本发明的一实施例中,参见图3,所述水煤浆给料泵2和所述水煤浆给料槽1通过第一循环管路L1循环连通,并将所述第一循环管路L1与所述气化炉3通过第一管路l1连通,其中,所述水煤浆流量变送器4设置在所述水煤浆给料泵3的输出端与所述第一管路l1的入口之间的第一循环管路L1上,所述第一管路l1上设置有水煤浆给料阀b,所述第一管路l1的入口与所述水煤浆给料槽1之间的第一循环管路L1上还设置有水煤浆循环控制阀c。
采用该结构,在对所述水煤浆进行投料之前,可以事先在所述第一循环管路L1中建立水煤浆的初始流量,即关闭所述水煤浆给料阀b,开启所述水煤浆循环控制阀c,并根据所述水煤浆流量变送器4发送的流量信号,对所述水煤浆给料泵2的转速进行调节,以对水煤浆的初始流量进行调节,在需要将所述水煤浆投料至所述气化炉3中时,可以切断所述水煤浆循环控制阀c,开启所述水煤浆给料阀b,就能够直接将调节好初始流量的水煤浆以初始流量进行投料,能够减少在投料过程中对所述水煤浆的流量的调节时间,避免在投料过程中对流量进行调节所带来的温度、压力波动,进一步提高所述水煤浆的投料稳定性和安全性。
其中,为了对所述水煤浆的压力进行事先调节,优选的,所述第一循环管路L1上还设置有水煤浆压力调节阀d。
本发明的又一实施例中,所述粉煤低压储罐5、粉煤锁斗6、粉煤高压储罐7和粉煤加料器8通过第二循环管路L2循环连通,并将所述第二循环管路L2与所述气化炉3通过第二管路l2连通,其中,所述粉煤流量变送器9设置在所述粉煤加料器8的出口与所述第二管路l1的入口之间的第二循环管路L2上,所述第二管路l2上设置有粉煤给料阀e,所述第二管路l2的入口与所述粉煤加料器8之间的第二循环管路L2上还设置有粉煤循环控制阀f。
采用该结构,在对所述粉煤进行投料之前,可以事先在所述第二循环管路L2中建立粉煤的初始流量,即关闭所述粉煤给料阀e,开启所述粉煤循环控制阀f,并根据所述粉煤流量变送器9发送的流量信号,对所述粉煤加料器8的输送气流量进行调节,以对粉煤的初始流量进行调节,在需要将所述粉煤投料至所述气化炉3中时,可以切断所述粉煤循环控制阀f,开启所述粉煤给料阀e,就能够直接将调节好流量的粉煤以初始流量进行投料,能够减少在投料过程中对所述粉煤的流量的调节时间,避免在投料过程中对流量进行调节所带来的温度、压力波动,进一步提高所述粉煤的投料稳定性和安全性。
其中,为了对所述粉煤的压力进行事先调节,优选的,所述第一循环管路L1上还设置有粉煤压力调节阀g。
本发明的又一实施例中,所述氧气气源10的出口通过放空管道L3与外界连通,并将所述放空管道L3通过第三管路l3与所述气化炉3连通,其中,所述氧气流量变送器11设置在所述氧气气源10的出口与所述第三管路l3的入口之间的放空管道L3上,所述放空管道L3的末端还设置有氧气放空控制阀h,所述第三管路l3上还设置有氧气给料阀j。
采用该结构,在对所述氧气进行投料之前,可以事先通过所述放空管道L3建立氧气的初始流量,即关闭所述氧气给料阀j,开启所述氧气放空控制阀h,并根据所述氧气流量变送器11发送的流量信号,对所述氧气流量调节阀a的开度进行调节,以对氧气的初始流量进行调节,在需要将所述氧气投料至所述气化炉3中时,可以切断所述氧气放空控制阀h,开启所述氧气给料阀j,就能够直接将调节好流量的氧气以初始流量进行投料,能够减少在投料过程中对所述氧气的流量的调节时间,避免在投料过程中对流量进行调节所带来的温度、压力波动,进一步提高所述氧气的投料稳定性和安全性。
其中,为了对所述氧气的压力进行事先调节,优选的,所述放空管路L3上还设置有氧气压力调节阀l。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种浆粉耦合气化的投料方法,其特征在于,包括:
步骤1)根据预设的氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;
步骤2)在投料过程中,分别对所述水煤浆的入炉流量、所述粉煤的入炉流量以及氧化剂的入炉流量进行检测,并根据所述预设的氧煤比对所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂中的至少一个的入炉流量进行调节,使得所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂能够在不同的投料阶段分别以满足各个投料阶段所对应的氧煤比的入炉流量进行投料。
2.根据权利要求1所述的投料方法,其特征在于,
所述不同的投料阶段包括初始投料阶段和稳定投料阶段,其中,所述稳定投料阶段所对应的氧煤比为0.45-0.55Nm3/kg,所述初始投料阶段所对应的氧煤比高于所述稳定投料阶段所对应的氧煤比0.01-0.03Nm3/kg。
3.根据权利要求2所述的投料方法,其特征在于,
当气化炉内的温度达到第一设定值时,进入所述稳定投料阶段。
4.根据权利要求1所述的投料方法,其特征在于,
根据氧煤比对水煤浆和粉煤进行投料;具体包括:
分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量,并根据所述水煤浆和所述粉煤的初始流量以及所述氧煤比确定氧化剂的初始流量;
将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内。
5.根据权利要求1所述的投料方法,其特征在于,
所述投料方法还包括:等比例地增加水煤浆、粉煤以及氧化剂的流量,将所述气化炉内的压力提升至第二设定值。
6.根据权利要求4所述的投料方法,其特征在于,
在分别建立所述水煤浆和所述粉煤的初始流量时,所述投料方法还包括:
分别对所述水煤浆和所述粉煤的投料压力进行调节,使得所述水煤浆的投料压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa,所述粉煤的投料压力与所述气化炉内的压力之差大于等于0.8MPa。
7.根据权利要求4所述的投料方法,其特征在于,
将所述水煤浆、所述粉煤和所述氧化剂分别以所对应的初始流量输送入气化炉内之前,所述投料方法还包括:
建立所述氧化剂的初始流量,并对所述氧化剂的输送压力进行调节,使得所述氧化剂的输送压力与所述气化炉内的压力之差大于等于1.0MPa。
8.根据权利要求1所述的投料方法,其特征在于,
以干煤为基准,所述粉煤的总投料量和所述水煤浆的总投料量的质量比为1:2-1:10。
9.根据权利要求1所述的投料方法,其特征在于,
所述粉煤与所述水煤浆的初始流量之和所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的50-70%。
10.根据权利要求1-9任一项所述的投料方法,其特征在于,
所述粉煤的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的1/10-1/3;所述水煤浆的初始流量所对应的总煤量为所述煤粉和所述水煤浆的总投料量之和所对应的总煤量的30-60%。
11.一种浆粉耦合气化的投料系统,其特征在于,应用于如权利要求1-10任一项所述的投料方法,包括:
水煤浆给料槽以及与所述水煤浆给料槽连通的水煤浆给料泵,所述水煤浆给料泵的输出端与气化炉连通,所述水煤浆给料泵的输出端与气化炉连通的管道上设置有水煤浆流量变送器;
依次连通的粉煤低压储罐、粉煤锁斗、粉煤高压储罐以及粉煤加料器,所述粉煤加料器的出口与气化炉连通,所述粉煤加料器的出口与所述气化炉连通的管道上设置有粉煤流量变送器;
氧气气源,所述氧气气源的出口与所述气化炉连通,所述氧气气源的出口处设置有氧气流量调节阀,所述氧气气源的出口与所述气化炉连通的管道上设置有氧气流量变送器;
氧煤比控制器,所述氧煤比控制器分别与水煤浆流量变送器、粉煤流量变送器和氧气流量变送器电连接;并与所述水煤浆给料泵、所述粉煤加料器和所述氧气流量调节阀中的至少一个电连接。
12.根据权利要求11所述的投料系统,其特征在于,
所述水煤浆给料泵和所述水煤浆给料槽通过第一循环管路循环连通,并将所述第一循环管路与所述气化炉通过第一管路连通,其中,所述水煤浆流量变送器设置在所述水煤浆给料泵的输出端与所述第一管路的入口之间的第一循环管路上,所述第一管路上设置有水煤浆给料阀,所述第一管路的入口与所述水煤浆给料槽之间的第一循环管路上还设置有水煤浆循环控制阀。
13.根据权利要求11所述的投料系统,其特征在于,
所述粉煤低压储罐、粉煤锁斗、粉煤高压储罐和粉煤加料器通过第二循环管路循环连通,并将所述第二循环管路与所述气化炉通过第二管路连通,其中,所述粉煤流量变送器设置在所述粉煤加料器的出口与所述第二管路的入口之间的第二循环管路上,所述第二管路上设置有粉煤给料阀,所述第二管路的入口与所述粉煤加料器之间的第二循环管路上还设置有粉煤循环控制阀。
14.根据权利要求11所述的投料系统,其特征在于,
所述氧气气源的出口通过放空管道与外界连通,并将所述放空管道通过第三管路与所述气化炉连通,其中,所述氧气流量变送器设置在所述氧气气源的出口与所述第三管路的入口之间的放空管道上,所述放空管道的末端还设置有氧气放空控制阀,所述放空管道上还设置有氧气给料阀。
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