CN110331006B - 一种加氢气化技术的投料控制方法及装置 - Google Patents

一种加氢气化技术的投料控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种加氢气化技术的投料控制方法,包括:建立可投料环境;在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。上述的投料控制方法,通过构建可投料环境、系统升压、系统升温和投料控制最终实现了加氢气化稳定生产工况,可有效解决加氢气化工业装置安全开车问题。

Description

一种加氢气化技术的投料控制方法及装置
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域,尤其涉及一种加氢气化技术的投料控制方法及装置。
背景技术
煤加氢气化技术是在加压及一定温度条件下进行煤的加氢气化反应,生产以甲烷、一氧化碳、氢气为有效成分的粗煤气、芳烃油品、半焦产品。出气化炉煤气分离出氢气后甲烷含量高达80%(干基体积),是煤制甲烷的先进技术。
加氢气化技术正在开展产业化过程,投料控制方法是其中最关键的技术瓶颈之一。整个加氢气化系统由于规模较大、反应复杂、工况要求较高等,若开车投料过程中发生错误,会带来巨大经济损失和安全风险,其它粉煤制合成气技术由于反应机理、炉型结构等不同,投料控制方法也不能使用在加氢气化技术中,现在没有煤加氢的装置,仅在实验室搭建平台进行尝试,而实际工业装置在规模、反应程度、工况均不一样,暂没有直接可借鉴的数据,,因此,目前尚无完善的投料控制方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种加氢气化技术的投料控制方法及装置,用以解决现有技术中整个加氢气化系统由于规模较大、反应复杂、工况要求较高等,若开车投料过程中发生错误,会带来巨大经济损失和安全风险,其它粉煤制合成气技术由于反应机理、炉型结构等不同,投料控制方法也不能使用在加氢气化技术中,因此,目前尚无完善的投料控制方法的问题。具体方案如下:
一种加氢气化技术的投料控制方法,包括:
建立可投料环境;
在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。
上述的方法,可选的,建立可投料环境包括:
在确认开车条件具备的情况下、进行气密性试验、密相输送检查,喷嘴系统检查,气化炉开车条件验证、半焦冷却流化床排焦系统检查、煤粉流量标定和氧气流量标定。
上述的方法,可选的,气化炉开车条件验证包括:
气化炉完成气密、打压以及氮气置换;
检测气化炉内各温度和压力测点;
检测合成气管网的压力;
检测气化炉料位检测系统。
上述的方法,可选的,在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压包括:
在所述加氢气化系统中,打开加氢气化炉激冷管线切断阀和相应手阀,调节进气化炉激冷水流量,以保护激冷喷头;
在所述加氢气化系统中,打开进气化系统氢气主路阀门,调节一级氢气换热器氢气入口流量调节阀,控制充压和充压速率;
在所述加氢气化系统中,依据所述充压和充压速率,对气化炉充压。
上述的方法,可选的,还包括:
检测所述气化炉内的操作压力;
在所述操作压力达到预设的压力阈值时,对所述汽化炉的压力进行控制。
上述的方法,可选的,在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温包括:
在所述加氢气化系统中在喷嘴投用前,对所述喷嘴进行升温;
所述喷嘴的温度达到预设的第一温度阈值时,对所述喷嘴进行点火;
将所述加氢气化系统中的气化炉升温至预设的操作温度。
上述的方法,可选的,在对所述喷嘴进行点火之前还包括:
对所述喷嘴进行初始化。
上述的方法,可选的,在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料包括:
判断所述加氢气化系统是否满足预设的联锁条件;
若是,执行喷嘴投煤程序,依据所述喷嘴投煤程序进行投煤。
上述的方法,可选的,还包括:
通过调节喷嘴氧气流量调节阀,控制所述加氢气化系统中气化炉的操作温度;
增加激冷气的量,确保所述气化炉出口温度小于预设的第二温度阈值;
开启粗煤气旋风返料输送气,保证粗煤气旋风返料;
开启气化炉底部排焦管道三路输送气,使半焦在输送气的作用下进入半焦冷却流化床。
一种加氢气化技术的投料控制装置,包括:
建立模块,用于建立可投料环境;
升压模块,用于在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
升温模块,用于在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
投料模块,用于在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本发明公开了一种加氢气化技术的投料控制方法,包括:建立可投料环境;在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。上述的投料控制方法,通过构建可投料环境、系统升压、系统升温和投料控制最终实现了加氢气化稳定生产工况,可有效解决加氢气化工业装置安全开车问题。
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,下面将对实施例或现有技术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他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种加氢气化技术的投料控制方法流程图;
图2为本申请实施例公开的以种加氢气化技术的投料控制方法的开车前准备工作分解图;
图3为本申请实施例公开的一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴初始化控制逻辑图;
图4为本申请实施例公开的一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴投氧控制逻辑图;
图5为本申请实施例公开的一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴投煤控制逻辑图;
图6为本申请实施例公开的一种加氢气化技术的投料控制装置结构框图。
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。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明公开了一种加氢气化技术的投料控制方法及装置,应用在煤加氢气化系统的投料过程中,所述投料控制方法中各个阶段步骤中对应的具体数值,仅是进行示例性说明,不作具体限定,所述投料控制方法的执行流程如图1所示,包括步骤:
S101、建立可投料环境;
本发明实施例中,建立投料环境的分解图如图2所示,在确认开车条件具备的情况下、进行气密性试验、密相输送检查,喷嘴系统检查,气化炉开车条件验证、半焦冷却流化床排焦系统检查、煤粉流量标定和氧气流量标定。
其中,开车具备条件包括:公用工程条件具备、电气仪表调试完毕、控制系统报警联锁及动作确认无误、各系统间的切断阀全部关闭、消防及危险气体报警等确认完毕、火炬及管网已具备接收气体条件、粗煤气废锅系统准备工作完成等。
其中,开车前气密试验操作方法为:
a1、将11.1~12.1MPa的高压氮气引至界区,将高压氮气缓冲罐充压至8.5MPa;
b1、所述加氢气化系统中采用分布式控制系统DCS(Distributed ControlSystem),向所述加氢气化系统中充入氮气逐渐升压,分别在压力0.6MPa,1.0MPa,3.0MPa,7.0MPa等阶段,进行气密试验,发现泄漏,卸压处理,继续升压,中压系统直到升到7.0MPa,压力不再降低,系统不再泄漏为止,然后在7.0MPa等压力下保压30分钟;
c1、完成气密试验后,系统压力卸放至0.05MPa;
d1、密相系统中对变压煤锁斗、高压煤斗和标定罐进行气密试验。
e1、其它压力设备按照设计压力单独进行气密试验并打压合格。
密相输送系统检查项包括:所有设备、各仪表阀门、各煤斗伴热、煤粉输送管道、高压氮气缓冲罐压力高于8.5MPa合格、合成气缓冲罐压力高于8.5MPa、氢气管网操作压力8.5MPa、常压煤粉罐完成低压CO2置换、变压煤锁斗、高压煤斗、标定罐氮气置换合格,氧气含量小于0.5%。
喷嘴系统检查包括:喷嘴氧气管道完成脱脂处理、氧气管路完成气密,各仪表、阀门操作正常。
气化炉系统开车条件包括:
气化炉系统完成气密、打压以及氮气置换;
气化炉内各温度、压力测点正常;合
成气管网压力高于8.1MPa,满足加氢气化炉激冷气需求;
气化炉料位检测系统正常。
煤粉流量的标定:首先需要对煤粉流量计进行标定校核,以供后续输煤过程中进行调控,同时需要确定最小投煤量及正常输煤量条件下的控制参数。
氧气流量标定:通过放空管线进行标定,确认高压氮气缓冲罐压力8.5MPa;开启氮气管路阀门,氧气管路,放空切断阀;调整氧气支路管线流量至满足最小流量点火要求;记录氧气支路管线流量调节阀开度,以备点火时操作。
S102、在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
本发明实施例中,在所述可投料环境满足S101中的预设的环境要求的情况下,系统置换完成后,打开加氢气化炉激冷管线切断阀和相应手阀,调节进气化炉激冷水流量调节阀使小流量进气化炉以保护激冷喷头;打开进气化系统氢气主路阀门,调节一级氢气换热器氢气入口流量调节阀,保证充压速率0.1~0.2MPa/min,充压至2.0MPa;进加氢界区氢气流量~20000NM3/h,氢气不外送,系统充压至5.0-7.0MPa,充压速率0.1~0.2MPa/min;建立压力控制,当气化炉压力超过7.0MPa,可通过开启二级分离罐出口放空管线调节阀,使气化炉压力稳定在7.0MPa,准备系统升温。
S103、在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
本发明实施例中,在所述加氢气化系统的系统压力满足S102中的预设的压力要求的情况下,对系统进行升温,系统升温操作步骤包括喷嘴投用前系统升温、喷嘴点火、气化炉升温至操作问题,具体如下:
(1)喷嘴投用前系统升温操作控制方法为:启动助燃风机进行大风吹扫→执行点火程序,点燃第一台燃烧器的长明灯→点燃8台燃烧器→启动氢气加热炉,按照氢气加热炉升温曲线要求调整燃料气和空气流量→控制进入流化床系统的气量→开启粗煤气水冷器、粗油冷却器和排污水冷却器→开启脱盐水入界区阀门、废热锅炉段夹套水补水调节阀并设置流量为5NM3/h→废锅启动→气化炉升温速率控制→保持加热炉出口温度在650℃→调节粗煤气水冷器和粗油冷却器的循环水量,将换热后的出口物料温度稳定在40℃→当氢气加热炉出口温度稳定在650℃时,各喷嘴点火判断温度均大于550℃时,准备喷嘴点火。
(2)喷嘴点火操作控制方法为:点击DCS操作画面“喷嘴初始化”按钮,优选的,对喷嘴点火相关阀门进行初始化→喷嘴初始化后且相关联锁点火条件具备后,点击DCS操作画面上喷嘴投氧按钮,进行自动喷嘴点火投氧(打开氧气支管下游切断阀、关闭氧气支管氮塞阀→关闭氧气支管放空切断阀→开启氧气支管上游切断阀、关闭氧气放空遥控阀)→第一路点火成功后,稳定进喷嘴氧气流量→全部喷嘴点火成功后按照气化炉升温曲线进行升温→调整气化炉中部激冷气量,使气化炉出口温度不超过800℃。
请参考图3,为本发明一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴初始化控制逻辑图。喷嘴初始化联锁的主要功能是保证喷嘴系统在运行前的安全性,具体条件如下:
a2、仪表空气总管压力大于等于设定值0.45MPa后,其中,仪表空气总管中共计3个仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
b2、氧气总管压力大于等于设定值8.5MPa后,其中,氧气总管中共计3个仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
c2、气化炉压力大于等于5.0MPa;
d2、高压氮气缓冲罐出口压力大于等于8.0MPa;
e2、高压氮气贮罐出口压力大于等于9.5MPa;
f2、氧气支管流量调节阀开度均小于等于5%;
g2、氧气支管第一切断阀开;
h2、氧气支管氮气吹扫切断阀关;
i2、氧气总管切断阀关;
j2、氧气支管上、下游切断阀关;
k2、高压煤斗煤粉出口管上、下游切断阀关;
l2、进喷嘴煤粉管上、下游切断阀关;
m2、氧气总管氮气均压切断阀关;
n2、氧气支管氮塞阀开;
以上条件全部满足后,点击DCS操作画面上的“喷嘴初始化”按钮,使安全仪表系统SIS(Safety Instrumented System)系统执行以下动作:打开氧气支管放空切断阀、全关氧气支管放空调节阀。
请参考图4,为本发明一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴投氧控制逻辑图。喷嘴投氧联锁的主要功能是保证气化炉喷嘴正确投氧、可靠的运行,一旦联锁启动,喷嘴将自动投氧点火,并反馈结果,具体联锁条件如下:
a3、仪表空气总管压力大于等于0.45MPa后,其中,仪表空气总管中共计3个仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
b3、气化炉压力大于等于5.0MPa;
c3、氧气总管与气化炉压差大于等于0.5MPa,其中,氧气总管与气化炉压差测量过程中在氧气总管与气化炉中共选取3个对应的仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
d3、加氢气化炉喷嘴点火判断温度大于等于600℃,其中,加氢气化炉喷嘴温度共采集2个仪表测点,其中有任意1个测点数值满足条件,则该项条件成立;
e3、二级氢气加热器出口氢气压力与气化炉压差大于等于0.3MPa,其中,二级氢气加热器出口氢气压力与气化炉压差测量过程中在二级氢气加热器出口氢气压力与气化炉压中共选取3个对应的仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
f3、工段氢气流量大于等于20000NM3/h,其中,工段氢气流量检测过程中共选取3个仪表测点,其中有任意2个测点数值满足条件,则该项条件成立;
g3、氧气吹扫氮气切断阀关;
h3、氧气总管切断阀开;
i3、氧气支管上、下游切断阀关;
j3、高压煤斗煤粉出口管上、下游切断阀关
k3、进喷嘴煤粉管上、下游切断阀关
l3、氧气支管氮塞阀开
m3、氧气支管放空切断阀开
n3、进气化炉激冷气切断阀开
以上条件全部满足后,点击DCS操作画面上的“喷嘴投氧”按钮,使SIS系统执行以下动作:
a4、氧气支管下游切断阀开;
b4、延时7秒后氧气支管氮塞阀关;
c4、氧气流量计时器50秒内,a4和d4动作完成后氧气支管放空切断阀关;
d4、氧气流量计时器50秒内,c4动作完成后氧气支管上游切断阀开、氧气支管放空调节阀关;
e4、DCS显示“喷嘴点火正常”
但当执行喷嘴投氧后,氧气流量计时器大于50秒或喷嘴点火紧急停车按钮动作触发,则执行以下动作:
a5、氧气支管上游切断阀关、氧气支管放空调节阀关、进喷嘴氧气支路管线流量调节阀关;
b5、延时5秒后氧气支管下游切断阀关;
c5、高压氮气贮罐出口压力非低时氧气支管氮气吹扫阀开、氧气支管氮塞阀开;
d5、氧气支管氮气吹扫阀全开后延时5秒阀门关闭;
f4、DCS显示“喷嘴点火异常”。
气化炉升温至操作温度过程为:通过控制气化炉喷嘴的氧气流量调节阀保持反应段温度达到并稳定在870℃;通过控制气化炉中部激冷气,控制气化炉出口温度稳定在800℃;通过手动调节自流化床冷却器的粗煤气调节阀,将流化床半焦出口温度稳定在300℃。
S104、在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。
本发明实施例中,在所述加氢气化系统的系统温度满足S102中的预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投煤,投煤过程包括:投煤前准备、喷嘴投煤程序执行、调节气量。
投煤前准备工作有:高压煤斗收料完毕,并充压至输送压力;升温过程中,逐渐补充补充氢气量至53167NM3/h。
请参考图5,为本发明一种加氢气化技术的投料控制方法的喷嘴投煤控制逻辑图。喷嘴投煤联锁的主要功能是证气化炉喷嘴自动投煤,一旦联锁启动,喷嘴将自动投煤操作,并反馈结果,具体联锁条件如下:
a6、粗煤气过滤器进口温度大于等于300℃且小于等于360℃,三选二;
b6、高压煤斗料位非低低;
c6、气化炉反应段温度大于等于870℃;
d6、高压煤斗与气化炉压差大于等于0.2MPa;
以上条件全部满足后,点击DCS操作画面上的“喷嘴投煤”按钮,使SIS系统执行以下动作:
a7、高压煤斗煤粉输送风流量调节阀全开(100%开度);
b7、煤粉输送气切断阀开;
c7、当动作b7执行完毕后,进喷嘴煤粉管下游切断阀开;
d7、当动作c7执行完毕后,进煤粉管线氮气上游切断阀开;
e7、当动作d7执行完毕后,进煤粉管线氮气下游切断阀开;
f7、当动作e7执行完毕后延时5秒,进喷嘴煤粉管上游切断阀开;
g7、当动作f7执行完毕后,进煤粉管线氮气上游切断阀关、进煤粉管线氮气下游切断阀关、煤粉支管小流量氮气吹扫阀关、高压煤斗煤粉出口管下游切断阀开;
h7、当高压煤斗煤粉出口管下游切断阀开到位后,高压煤斗煤粉出口管上游切断阀开;
i7、DCS显示“喷嘴投煤成功”。
本发明实施例中,投煤后,进行以下控制:通过调节喷嘴氧气流量调节阀,控制气化炉的操作温度为870℃左右;增加激冷气的量,确保气化炉出口温度小于800℃;开启粗煤气旋风返料输送气,保证粗煤气旋风返料;开启气化炉底部排焦管道三路输送气,使半焦在输送气的作用下进入半焦冷却流化床;完成一路喷嘴投煤后,当气化炉温度升至870℃后继续第二路喷嘴投煤操作,重复上述操作完成四路喷嘴的投煤操作。
调节气量过程为:投煤后取气体检测合格后,粗煤气逐渐通入下游低温甲醇洗、逐渐并入PSA系统;调节二级分离罐出口粗煤气放空量,将粗煤气返回到低温甲醇洗和PSA,实现粗煤气中氢气的循环利用;降低水煤浆气化合成气进PSA气量;提高燃烧炉负荷、增加喷嘴氧气量;粗煤气完全切入低温甲醇洗及PSA系统;调节输煤量和氢气循环总量至稳定工况。
通过以上操作控制步骤后,开车投料过程结束,进入稳定生产过程。
本发明公开了一种加氢气化技术的投料控制方法,包括:建立可投料环境;在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。上述的投料控制方法,通过构建可投料环境、系统升压、系统升温和投料控制最终实现了加氢气化稳定生产工况,可有效解决加氢气化工业装置安全开车问题。
基于上述的加氢气化技术的投料控制方法,本发明实施例中还提供了一种加氢气化技术的投料控制装置,结构框图如图6所示,包括:
建立模块201、升压模块202、升温模块203和投料模块204。
其中,
所述建立模块201,用于建立可投料环境;
所述升压模块202,用于在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
所述升温模块203,用于在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
所述投料模块204,用于在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。
本发明公开了一种加氢气化技术的投料控制装置,包括:建立可投料环境;在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料。上述的投料控制装置,通过构建可投料环境、系统升压、系统升温和投料控制最终实现了加氢气化稳定生产工况,可有效解决加氢气化工业装置安全开车问题。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明所提供的一种加氢气化技术的投料控制方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种加氢气化技术的投料控制方法,其特征在于,包括:
建立可投料环境;
在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料;
其中,在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压包括:
在所述加氢气化系统中,打开加氢气化炉激冷管线切断阀和相应手阀,调节进气化炉激冷水流量,以保护激冷喷头;
在所述加氢气化系统中,打开进气化系统氢气主路阀门,调节一级氢气换热器氢气入口流量调节阀,控制充压和充压速率;
在所述加氢气化系统中,依据所述充压和充压速率,对气化炉充压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,建立可投料环境包括:
在确认开车条件具备的情况下、进行气密性试验、密相输送检查,喷嘴系统检查,气化炉开车条件验证、半焦冷却流化床排焦系统检查、煤粉流量标定和氧气流量标定。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,气化炉开车条件验证包括:
气化炉完成气密、打压以及氮气置换;
检测气化炉内各温度和压力测点;
检测合成气管网的压力;
检测气化炉料位检测系统。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
检测所述气化炉内的操作压力;
在所述操作压力达到预设的压力阈值时,对所述气化 炉的压力进行控制。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温包括:
在所述加氢气化系统中在喷嘴投用前,对所述喷嘴进行升温;
所述喷嘴的温度达到预设的第一温度阈值时,对所述喷嘴进行点火;
将所述加氢气化系统中的气化炉升温至预设的操作温度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在对所述喷嘴进行点火之前还包括:
对所述喷嘴进行初始化。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料包括:
判断所述加氢气化系统是否满足预设的联锁条件;
若是,执行喷嘴投煤程序,依据所述喷嘴投煤程序进行投煤。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
通过调节喷嘴氧气流量调节阀,控制所述加氢气化系统中气化炉的操作温度;
增加激冷气的量,确保所述气化炉出口温度小于预设的第二温度阈值;
开启粗煤气旋风返料输送气,保证粗煤气旋风返料;
开启气化炉底部排焦管道三路输送气,使半焦在输送气的作用下进入半焦冷却流化床。
9.一种加氢气化技术的投料控制装置,其特征在于,包括:
建立模块,用于建立可投料环境;
升压模块,用于在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压;
升温模块,用于在所述加氢气化系统的系统压力满足预设的压力要求的情况下,对所述加氢气化系统进行系统升温;
投料模块,用于在所述加氢气化系统的系统温度满足预设的温度要求的情况下,对所述加氢气化系统进行投料;
其中,在所述可投料环境满足预设的环境要求的情况下,对加氢气化系统进行系统升压包括:
在所述加氢气化系统中,打开加氢气化炉激冷管线切断阀和相应手阀,调节进气化炉激冷水流量,以保护激冷喷头;
在所述加氢气化系统中,打开进气化系统氢气主路阀门,调节一级氢气换热器氢气入口流量调节阀,控制充压和充压速率;
在所述加氢气化系统中,依据所述充压和充压速率,对气化炉充压。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112694920A (zh) * 2021-01-09 2021-04-23 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种气化炉调负荷提效系统及其工作方法
CN112694919A (zh) * 2021-01-09 2021-04-23 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种气化炉激冷气量控制系统及其工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009095365A2 (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to start-up a coal gasification reactor
WO2013022672A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for starting up a gasifier
CN103184074A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 李开建 煤制烃工艺
US9809771B2 (en) * 2013-11-25 2017-11-07 Changzheng Engineering Co., Ltd. Carbonaceous substance gasification device and method
CN107937039A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 合肥德博电力有限公司 一种耦合燃煤机组的生物质气化炉启停工艺
US10144888B2 (en) * 2011-08-26 2018-12-04 Gensos Holding B.V. Process and a reaction apparatus for the gasification of wet biomass

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8945507B2 (en) * 2011-04-21 2015-02-03 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for operating a gasifier
CN102618332B (zh) * 2011-12-23 2014-02-26 航天长征化学工程股份有限公司 用于粉煤加压气化装置的开/停车控制方法及系统
CN104479752A (zh) * 2014-12-23 2015-04-01 新奥科技发展有限公司 一种气流床粉煤加氢气化方法
CN206887044U (zh) * 2017-05-09 2018-01-16 新能能源有限公司 一种煤化工加氢气化装置
CN108977229A (zh) * 2017-08-01 2018-12-11 华东理工大学 气流床煤粉加氢气化方法
CN109337717B (zh) * 2018-12-12 2020-07-28 赛鼎工程有限公司 一种气化炉带压点火方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009095365A2 (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to start-up a coal gasification reactor
WO2013022672A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for starting up a gasifier
US10144888B2 (en) * 2011-08-26 2018-12-04 Gensos Holding B.V. Process and a reaction apparatus for the gasification of wet biomass
CN103184074A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 李开建 煤制烃工艺
US9809771B2 (en) * 2013-11-25 2017-11-07 Changzheng Engineering Co., Ltd. Carbonaceous substance gasification device and method
CN107937039A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 合肥德博电力有限公司 一种耦合燃煤机组的生物质气化炉启停工艺

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