CN111621334A - 高压合成气生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压合成气生产装置，具体提供了一种高压合成气生产装置，其包括气化炉、增湿设备、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备和黑水三级浓缩设备，以及任选地包括细灰初级分离器，其中，气化炉、任选的细灰初级分离器和洗涤除灰器底部排出的高温水经减压后进入黑水一级浓缩设备下部，闪蒸后的高温水送入黑水二级浓缩设备闪蒸，然后送入黑水三级浓缩设备进一步闪蒸，高温水被进一步浓缩，特征在于在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的至少一种设备的高温水管线上设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备。

Description

高压合成气生产装置
技术领域
本发明涉及一种高压合成气生产装置，特别地涉及水煤浆气化生产合成气的装置。
背景技术
合成气是以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原料气。合成气主要用于制取合成氨、甲醇、二甲醚、乙二醇等重要化工产品。合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产。
另一方面，煤炭是人类的重要能量来源，其清洁高效利用，不仅是将煤转化为清洁二次能源和化学品的关键，也是实现煤炭利用与环境保护之间的纽带。
相应地，煤气化在煤化工中占有特别重要的地位，煤气化主要用于生产城市煤气、各种工业燃料和化工合成气。在煤气化的诸多技术中，气流床技术具有较大的煤种与粒度适应性以及较高的碳转换效率等技术优越性，因而成为以煤为原料来生产大容量、高效洁净、运行可靠的燃气与合成气的首选技术。
气流床气化中产生的高温水需要进行减压闪蒸以解吸高温水中吸收的酸性气，回收高温水中的热量并浓缩高温水。气化炉及煤气初步净化系统来的高温水分别减压后导入高温水处理系统，高温水首先进入蒸发热水塔蒸发室。蒸发室内高温水大量气化，溶解在水中的酸性气体同时解吸。蒸发室产生的蒸汽进入热水室与循环灰水直接接触换热，使灰水得到最大程度的升温。蒸发室底部含固量得到增浓的液相产物再进行低压闪蒸和真空闪蒸，进一步降低高温水温度和浓缩高温水的含固量，将酸性气体完全解吸。
在现有技术中，高压合成气生产装置开车过程中通过气化炉、作为细灰初级分离器的旋风分离器和作为洗涤除灰器的水洗塔的高温水管线排入作为黑水一级浓缩设备的蒸发热水塔，但由于气化系统压力低，高温水无法顺利送入下游灰水系统闪蒸，造成气化系统中气化炉、旋风分离器和水洗塔液位不稳定，不利于气化的顺利开车。
发明内容
本发明已经发现，通过对高压合成气生产装置（特别是例如气流床煤气化生产装置）进行适当调整，在装置中设置特定的开车管线，能够很好的控制气化炉开车时的液位，并将开车时高温水顺利送入下游闪蒸系统进行闪蒸浓缩。
本发明因此提供了一种高压合成气生产装置，其包括气化炉、增湿设备、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备（或高压闪蒸器）、黑水二级浓缩设备和黑水三级浓缩设备，以及任选地包括细灰初级分离器，其中，气化炉、任选的细灰初级分离器和洗涤除灰器底部排出的高温水经减压后进入黑水一级浓缩设备（或高压闪蒸器）下部，闪蒸后的高温水送入黑水二级浓缩设备闪蒸，然后送入黑水三级浓缩设备进一步闪蒸，高温水被进一步浓缩。本发明特征在于，在一个实施方案中，在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的一种设备的高温水管线上设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。优选地，在气化炉的高温水管线上设置开车管线。
据本发明，在一个实施方案中，在所述开车管线上设置开车调节阀，其通常为例如角阀。
据本发明，在一个实施方案中，本发明所述高压合成气生产装置在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器中的两种设备的两条高温水管线上分别设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。优选地，在气化炉和细灰初级分离器这两种设备的高温水管线上设置开车管线。
据本发明，在一个实施方案中，在所述分别设置的两条开车管线上设置开车调节阀，其通常为例如角阀。
据本发明，在一个实施方案中，本发明所述高压合成气生产装置在气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器这三种设备的三条高温水管线上均分别设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。
据本发明，在一个实施方案中，在所述分别设置的三条开车管线上设置开车调节阀，其通常为例如角阀。
当气化系统的压力上升至设定的阈值时，将气化炉和/或细灰初级分离器的高温水从开车管线切换至正常排出管线，高温水送入黑水一级浓缩设备或高闪罐后进行闪蒸回收热量，并实现高温水的浓缩。本领域技术人员可以根据具体情况设置处于0.6-1.5MPaG范围内的一个数值作为切换压力的所述阈值。优选所述阈值可选的范围是0.8-1.2MPaG，还优选1.0-1.1 MPaG，例如0.9或1.0 MPaG。所述气化系统的压力是指由合成气管线往下游变换装置的合成气阀门关闭后系统中的压力，压力源为气化炉中的气化反应。
总的说来，本发明例如提供了以下方面的实施方式：
1、一种高压合成气生产装置，其包括气化炉、增湿设备、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备和黑水三级浓缩设备，以及任选地包括细灰初级分离器，其中，气化炉、任选的细灰初级分离器和洗涤除灰器底部排出的高温水经减压后进入黑水一级浓缩设备下部，闪蒸后的高温水送入黑水二级浓缩设备闪蒸，然后送入黑水三级浓缩设备进一步闪蒸，高温水被进一步浓缩，特征在于在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的至少一种设备的高温水管线上设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备。
2、根据方面1所述的装置，其中在所述开车管线上设置开车角阀。
3、根据方面1或2所述的装置，特征在于仅在气化炉的高温水管线上设置开车管线。
4、根据方面1或2所述的装置，特征在于仅在细灰初级分离器的高温水管线上设置开车管线。
5、根据方面1或2所述的装置，特征在于仅在洗涤除灰器的高温水管线上设置开车管线。
6、根据方面1或2所述的装置，特征在于在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器中的两种设备的两条高温水管线上分别设置开车管线
7、根据方面1或2所述的装置，特征在于在气化炉和细灰初级分离器这两种设备的高温水管线上设置开车管线。
8、根据方面1或2所述的装置，特征在于在气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器这三种设备的三条高温水管线上均分别设置开车管线。
9、方面1或2所述的装置的开车方法，特征在于当气化系统的压力上升至设定的阈值时，将气化炉和/或细灰初级分离器的高温水从开车管线切换至正常排出管线，高温水送入黑水一级浓缩设备或高闪罐后进行闪蒸。
10、方面9所述的装置的开车方法，特征在于将处于0.6-1.5MPaG范围内的一个数值作为切换压力的所述阈值，优选所述阈值的选择范围是0.8-1.2MPaG，还优选1.0-1.1MPaG，例如0.9或1.0 MPaG。
附图说明
图1显示了现有技术的高压合成气生产装置。
图2显示了根据本发明一个实施方案的一种高压合成气生产装置。
图3显示了根据本发明另一实施方案的一种高压合成气生产装置。
图4显示了根据本发明另一实施方案的一种高压合成气生产装置。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。
本发明提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本发明所用的所有技术和科学术语都具有本发明所属领域内一般技术人员常理解的相同意思。在有冲突的情况下，包括定义在内，以本发明为准。
当本发明以“本领域技术人员已知的”或者“本领域常规的”或类似用语来描述材料、方法、部件、装置或设备时，该术语表示本发明包括提出本申请时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，但将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
本发明提到的“水煤浆”具有本领域公知的含义和指代对象，一般是指煤、水和任选添加剂以一定量混合的煤基燃料，其为浆体形式，可泵送、雾化、储存和稳定着火燃烧。
本发明提到的“黑水”具有本领域公知的含义和指代对象，一般是指灰渣含量较高、溶解有少量合成气、酸性气成分的水
高温水具有本领域公知的含义和指代对象，一般是指一种含有少量灰渣、溶解少部分酸性气、合成气，温度较高的水。
本发明提到的“气化炉”具有本领域公知的含义和指代对象，一般是指气化原料与气化剂发生气化反应，转化成气体产物和少量残渣，并对高温气体、残渣进行冷却、洗涤的设备，气化剂主要是水蒸气、空气（氧气）或它们的混合气体，该气化炉包括处于上部的气化室（或称为反应室、燃烧室）和处于下部的激冷室。
本发明提到的“增湿设备”用于对粗合成气和灰水进行混合，合成气保持高速流动，液滴与液滴之间，液滴与灰粒之间剧烈碰撞，对合成气中的灰粒进行润湿洗涤并包裹于液滴中。增湿设备的实例包括混合器或文丘里洗涤器，它们均具有本领域公知的含义和指代对象。
本发明提到的“细灰初级分离器”用于最大限度地除去合成气中的液态水和细灰的一种净化设备，可以利用旋转气流的离心力将气、固两相或气、液、固三相中的固体颗粒和液滴甩到器壁，达到分离目的。细灰初级分离器的实例包括旋风分离器，它们均具有本领域公知的含义和指代对象。
本发明提到的“洗涤除灰器”是完成合成气的净化、对气化合成气进行洗涤的设备，其用于满足合成气灰含量要求。洗涤除灰器一般由除沫器、塔板或塔盘、黑水储槽三部分组成。洗涤除灰器的实例包括洗涤塔或水洗塔，它们均具有本领域公知的含义和指代对象。
本发明提到的“黑水一级浓缩设备”是由黑水储槽、蒸发与旋风分离蒸发室、蒸汽升汽管、灰水储槽、塔盘、旋流板除沫器组成的设备，通过黑水闪蒸的方式产生蒸汽，使溶解于黑水中的酸性气、不凝性气体解吸，并补充返回的灰水，使闪蒸蒸汽与灰水直接接触，从而回收黑水热量，使返回系统的灰水升温。黑水一级浓缩设备的实例包括蒸发热水塔，它们均具有本领域公知的含义和指代对象。
最后，在没有明确指明的情况下，本发明内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的，除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。
本领域常规使用的一种高压合成气生产装置可包括气化炉、增湿设备、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备（或替代性地高压闪蒸器）、黑水二级浓缩设备和黑水三级浓缩设备，其中，气化炉、任选的细灰初级分离器和洗涤除灰器底部排出的高温水经减压后进入黑水一级浓缩设备下部，闪蒸后的高温水送入黑水二级浓缩设备闪蒸，然后送入黑水三级浓缩设备进一步闪蒸，高温水被进一步浓缩
具体地，参见代表现有技术的图1，高压合成气生产装置正常生产中，气化炉激冷室1的高温水通过高温水管线2和调节阀3控制高温水流量送入黑水一级浓缩设备4闪蒸，解吸酸性气体、回收热量和浓缩高温水。在气化炉激冷室经过初步洗涤的粗合成气在增湿设备与来自洗涤除灰器的激冷水混合后，粗合成气中经过润湿的细灰送入细灰初级分离器5中进行分离，细灰初级分离器5中的下部高温水通过高温水管线6和调节阀7控制高温水流量送入黑水一级浓缩设备4闪蒸，解吸酸性气体、回收热量和浓缩高温水。来自细灰初级分离器5上部的经分离的粗合成气送入洗涤除灰器8中进行进一步提纯，洗涤除灰器8中的高温水通过高温水管线9和调节阀10控制高温水流量送入黑水一级浓缩设备4闪蒸，解吸酸性气体、回收热量和浓缩高温水。洗涤除灰器8底部的上层灰水通过激冷水管线11进入高温水循环泵12后加压，一部分在高温水过滤器13中过滤掉可能堵塞洗涤水分布环的大颗粒，送入位于洗涤冷却管上部的洗涤水分布环14，另一部分送入增湿设备中与来自气化炉的粗合成气进行混合、润湿细灰。
高压合成气生产装置开车过程中，由于气化系统压力低，高温水无法顺利送入下游灰水系统闪蒸，造成气化系统中气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器液位不稳定，可能由于它们的液位过高影响这三个设备的正常运行，不利于高压合成气生产装置的顺利开车。
根据本发明一个实施方案，相对于图1所示的技术方案，在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的一种设备的高温水管线上设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。优选地，参见图2，在所述气化炉1的高温水管线2上设置开车管线15，用于在高压合成气生产装置开车阶段气化系统压力低时，将高温水通过管线15送至黑水三级浓缩设备19，而不进入黑水一级浓缩设备4，利用最少的改动实现气化系统开车时高温水系统的循环。
如图2所示，高压合成气生产装置开车时，气化炉1中的高温水通过管线2和开工线15后，通过调节阀（优选角阀）16调节气化炉的液位后送入黑水三级浓缩设备19。增加的液位调节阀16可以在开车阶段很好的调节控制气化炉1的液位，保持开车阶段设备液位的稳定。
根据本发明一个实施方案，相对于图1所示的技术方案，在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器中的两种设备的两条高温水管线上分别设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。优选地，参见图3，分别在气化炉1和细灰初级分离器5的高温水管线2和6中增加开工线15和17，在气化系统压力低时，通过开工线分别将气化炉1和细灰初级分离器5的高温水送入黑水三级浓缩设备19，利用最少的改动实现气化系统开车时高温水系统的循环。
如图3所示，高压合成气生产装置开车时，气化炉1中的高温水通过管线2和开工线15后，通过调节阀16（优选角阀）调节气化炉的液位后送入黑水三级浓缩设备19。细灰初级分离器5中的高温水通过管线6和开工线17后，通过调节阀18（优选角阀）调节细灰初级分离器的液位后送入黑水三级浓缩设备19。增加的液位调节阀16和18可以在开车阶段很好的调节控制气化炉1和细灰初级分离器5的液位，保持开车阶段设备液位的稳定。
任选地，根据本发明一个实施方案，相对于图1所示的技术方案，在气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器这三种设备的三条高温水管线上均分别设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备，而不进入黑水一级浓缩设备。优选地，参见图4，在气化炉1、细灰初级分离器5和洗涤除灰器8的高温水管线2、6和9中分别增加开工线15、17和20，在气化系统压力低时，通过装置包含的3条开工线分别将气化炉1、细灰初级分离器5和洗涤除灰器8的高温水送入黑水三级浓缩设备19。
具体地，如图4所示，高压合成气生产装置开车时，气化炉1中的高温水通过管线2和开工线15后，通过调节阀16（优选角阀）调节气化炉的液位后送入黑水三级浓缩设备19。细灰初级分离器5中的高温水通过管线6和开工线17后，通过调节阀18（优选角阀）调节细灰初级分离器的液位后送入黑水三级浓缩设备19。洗涤除灰器8中的高温水通过管线9和开工线20后，通过调节阀21（优选角阀）调节洗涤除灰器的液位后送入黑水三级浓缩设备19。增加的液位调节阀16、18和21可以在开车阶段很好的调节控制气化炉1、细灰初级分离器5和洗涤除灰器8的液位，保持开车阶段设备液位的稳定。
要理解的是，除了以上详细讨论并例示的开车管线之外，本发明所述高压合成气生产装置可采用常规高压合成气生产装置中普遍可用的设备和/或布置，并可利用常规的操作条件，并根据实际情况由本领域技术人员进行适当的调节。
令人惊讶地，根据本发明，所述气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器在开工前、使用开工管线的开工期间和切换至正常排出管线之后的液位变化不超过20%，优选不超过15%，还优选不超过10%，基于开工前的液位计算。
实施例
以下采用实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
高压合成气生产装置，如图2所示，包括了气化炉、增湿设备、细灰初级分离器、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备、黑水三级浓缩设备等。气化炉通过开工烧嘴预热，预热至1200℃后更换工艺烧嘴正式进料。进料前气化炉压力为0.0001MPaG,温度为1029℃，液位为58.5%；细灰初级分离器压力为0.0001MPaG，温度为78℃，液位为49.8%；洗涤除灰器压力为0.0001MPaG,温度为79℃，液位为54.9%。洗涤除灰器去气化炉的流量为192.5m3/h，去增湿设备的流量为25.1m3/h。气化炉高温水通过管线2和开工线15送至黑水三级浓缩设备，通过角阀16控制高温水的流量为112m3/h。细灰初级分离器的高温水通过管线6和角阀7去黑水一级浓缩设备。洗涤除尘器的高温水通过管线9和角阀10去黑水一级浓缩设备。
开工时，煤浆流量为24.5m3/h，氧气流量为11716Nm3/h，煤浆和氧气进入气化炉后，通过控制洗涤除灰器塔顶管线的阀门，使气化系统按一定的速率升压。气化炉压力为0.2MPaG,温度为1280℃，液位为54.5%；细灰初级分离器压力为0.1MPaG,温度为105℃，液位65.9%；洗涤除灰器压力为0.05MPaG，温度为97℃，液位为59.6%。通过角阀16，控制气化炉液位稳定。
当气化炉压力升至1.0MPaG时，温度为1300℃，液位为56.8%；细灰初级分离器压力为0.92MPaG，温度为160℃，液位为72.2%；洗涤除灰器压力为0.88MPaG，温度为152℃，液位为56.7%。此时，逐步关闭气化炉高温水开工线15上的角阀16，逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀3，使气化炉高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。切换完成后，气化炉压力为1.2MPaG，温度为1300℃，液位为57.3%；细灰初级分离器压力为1.12MPaG，温度为167℃，液位55%；洗涤除灰器压力为1.08MPaG，温度为158℃，液位为55.8%。
在气化开车过程中，通过气化炉高温水开工线及角阀，较好地控制了开车过程中气化炉液位。而细灰初级分离器在压力较低时，无法送至黑水一级浓缩设备，液位升高较快。在细灰初级分离器液位较高时，分离器内的高温水随着大量的粗合成气夹带进入了洗涤除灰器，经过一段时间达到平衡后，液位保持稳定。洗涤除灰器内的液位通过加大高温水循环泵的流量，控制其液位。当细灰初级分离器压力较高时，一般为0.6MPaG左右，其高温水可以较好的送入至黑水一级浓缩设备。
实施例2
高压合成气生产装置，如图3所示，包括了气化炉、增湿设备、细灰初级分离器、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备、黑水三级浓缩设备等。气化炉通过开工烧嘴预热，预热至1200℃后更换工艺烧嘴正式进料。进料前气化炉压力为0.0001MPaG,温度为1029℃，液位为58.1%；细灰初级分离器压力为0.0001MPaG，温度为78℃，液位为49.5%；洗涤除灰器压力为0.0001MPaG,温度为79℃，液位为54.5%。洗涤除灰器去气化炉的流量为192.5m3/h，去增湿设备的流量为25.1m3/h。气化炉高温水通过管线2和开工线15送至黑水三级浓缩设备，通过角阀16控制高温水的流量为112m3/h。细灰初级分离器的高温水通过管线6和开工线17送至黑水三级浓缩设备，通过角阀18控制高温水的流量为25.1m3/h。洗涤除尘器的高温水通过管线9和角阀10去黑水一级浓缩设备。
开工时，煤浆流量为24.5m3/h，氧气流量为11716Nm3/h，煤浆和氧气进入气化炉后，通过控制洗涤除灰器塔顶管线的阀门，使气化系统按一定的速率升压。气化炉压力为0.2MPaG,温度为1280℃，液位为55.1%；细灰初级分离器压力为0.1MPaG,温度为105℃，液位47.2%；洗涤除灰器压力为0.05MPaG，温度为97℃，液位为58.1%。通过角阀16和18，控制气化炉和细灰初级分离器液位稳定。
当气化炉压力升至1.0MPaG时，温度为1300℃，液位为57.5%；细灰初级分离器压力为0.92MPaG，温度为160℃，液位为48.4%；洗涤除灰器压力为0.88MPaG，温度为152℃，液位为53.2%。此时，逐步关闭气化炉高温水开工线15上的角阀16，逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀3，使气化炉高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。逐步关闭细灰初级分离器高温水开工线17上的角阀18，同时逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀7，使细灰初级分离器的高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。切换完成后，气化炉压力为1.2MPaG，温度为1300℃，液位为57.2%；细灰初级分离器压力为1.12MPaG，温度为167℃，液位48%；洗涤除灰器压力为1.08MPaG，温度为158℃，液位为53%。
在气化开车过程中，通过气化炉高温水和细灰初级分离器高温水开工线及角阀，很好地控制了开车过程中气化炉、细灰初级分离器的液位，保证开车的顺利完成。洗涤除尘器通过加大高温水循环泵流量，控制其液位稳定。
实施例3
高压合成气生产装置，如图4所示，包括了气化炉、增湿设备、细灰初级分离器、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备、黑水三级浓缩设备等。气化炉通过开工烧嘴预热，预热至1200℃后更换工艺烧嘴正式进料。进料前气化炉压力为0.0001MPaG,温度为1029℃，液位为58.2%；细灰初级分离器压力为0.0001MPaG，温度为78℃，液位为49.5%；洗涤除灰器压力为0.0001MPaG,温度为79℃，液位为54.4%。洗涤除灰器去气化炉的流量为192.5m3/h，去增湿设备的流量为25.1m3/h。气化炉高温水通过管线2和开工线15送至黑水三级浓缩设备，通过角阀16控制高温水的流量为112m3/h。细灰初级分离器的高温水通过管线6和开工线17送至黑水三级浓缩设备，通过角阀18控制高温水的流量为25.1m3/h。洗涤除灰器的高温水通过管线9和开工线20送至黑水三级浓缩设备，通过角阀21控制高温水的流量为10.6m3/h。
开工时，煤浆流量为24.5m3/h，氧气流量为11716Nm3/h，煤浆和氧气进入气化炉后，通过控制洗涤除灰器塔顶管线的阀门，使气化系统按一定的速率升压。气化炉压力为0.2MPaG,温度为1280℃，液位为55.3%；细灰初级分离器压力为0.1MPaG,温度为105℃，液位47.3%；洗涤除灰器压力为0.05MPaG，温度为97℃，液位为52.3%。通过角阀16、18和21，控制气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器液位稳定。
当气化炉压力升至1.0MPaG时，温度为1300℃，液位为57.7%；细灰初级分离器压力为0.92MPaG，温度为160℃，液位为48.7%；洗涤除灰器压力为0.88MPaG，温度为152℃，液位为53.6%。此时，逐步关闭气化炉高温水开工线15上的角阀16，逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀3，使气化炉高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。逐步关闭细灰初级分离器高温水开工线17上的角阀18，同时逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀7，使细灰初级分离器的高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。逐步关闭洗涤除灰器高温水开工线20上的角阀21，同时逐步打开去黑水一级浓缩设备的角阀10，使洗涤除尘器的高温水切换送至黑水一级浓缩设备闪蒸、回收热量。切换完成后，气化炉压力为1.2MPaG，温度为1300℃，液位为56.9%；细灰初级分离器压力为1.12MPaG，温度为167℃，液位48.1%；洗涤除灰器压力为1.08MPaG，温度为158℃，液位为52.8%。
在气化开车过程中，通过气化炉高温水、细灰初级分离器高温水和洗涤除尘器高温水开工线及角阀，很好地控制了开车过程中气化炉、细灰初级分离器、洗涤除尘器的液位，保证开车的顺利完成。
对比实施例1
高压合成气生产装置，如图1所示，包括了气化炉、增湿设备、细灰初级分离器、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备、黑水三级浓缩设备等。气化炉通过开工烧嘴预热，预热至1200℃后更换工艺烧嘴正式进料。进料前气化炉压力为0.0001MPaG,温度为1029℃，液位为57.8%；细灰初级分离器压力为0.0001MPaG，温度为78℃，液位为50.2%；洗涤除灰器压力为0.0001MPaG,温度为79℃，液位为55.3%。洗涤除灰器去气化炉的流量为192.5m3/h，去增湿设备的流量为25.1m3/h。气化炉高温水通过管线2和角阀3送至黑水一级浓缩设备进行浓缩和闪蒸。细灰初级分离器的高温水通过管线6和角阀7去黑水一级浓缩设备。洗涤除尘器的高温水通过管线9和角阀10去黑水一级浓缩设备。
开工时，煤浆流量为24.5m3/h，氧气流量为11716Nm3/h，煤浆和氧气进入气化炉后，通过控制洗涤除灰器塔顶管线的阀门，使气化系统按一定的速率升压。气化炉压力为0.2MPaG,温度为1280℃，液位为65.1%；细灰初级分离器压力为0.1MPaG,温度为105℃，液位78.2%；洗涤除灰器压力为0.05MPaG，温度为97℃，液位为60.2%。
当气化炉压力升至0.4MPaG时，温度为1300℃，液位为89.5%；细灰初级分离器压力为0.31MPaG，温度为127℃，液位为100%；洗涤除灰器压力为0.28MPaG，温度为122℃，液位为69.1%。
当气化炉压力升至0.6MPaG时，温度为1300℃，液位为80.5%；细灰初级分离器压力为0.51MPaG，温度为140℃，液位为90.5%；洗涤除灰器压力为0.48MPaG，温度为134℃，液位为65.1%。
当气化炉压力升至1.0MPaG时，温度为1300℃，液位为65.4%；细灰初级分离器压力为0.92MPaG，温度为160℃，液位为75.2%；洗涤除灰器压力为0.88MPaG，温度为152℃，液位为57.1%。气化炉压力为1.2MPaG，温度为1300℃，液位为60.2%；细灰初级分离器压力为1.12MPaG，温度为167℃，液位63%；洗涤除灰器压力为1.08MPaG，温度为158℃，液位为58.1%。经过较长时间的调整后，气化炉、细灰初级分离器、洗涤除灰器的液位才能控制稳定。
在开车初期，由于系统压力低，气化炉、细灰初级分离器、洗涤除灰器内高温水无法顺利排入黑水一级浓缩设备。在气化炉、细灰初级分离器液位高时，粗合成气携带大量的高温水进入下游设备，对系统稳定性造成影响。随着开车的进行，在系统压力较低时，当进入气化炉的高温水与粗合成气携带走的高温水平衡时，气化炉液位保持相对稳定。在系统压力低时，粗合成气携带进入细灰初级分离器的高温水和粗合成气冷凝下来的高温水与粗合成气携带离开的高温水平衡时，细灰初级分离器液位保持相对稳定。只有当系统压力足以克服送入黑水一级浓缩设备的阻力时，气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的高温水才能送入黑水一级浓缩设备，设备的液位才可通过角阀控制。在高温水送入黑水一级浓缩设备前，相应设备液位无法控制，严重影响开车的稳定性和安全性。
在上文的说明书中，已经参照特定的实施方式描述了本发明的构思。然而，本领域技术人员可以理解，在不脱离所附的权利要求中限定的本发明范围的情况下可以做出各种修改和变更。因此，说明书和附图应认为是说明性的，而不是限制性的，并且所有这类修改和变更应当涵盖在本发明的范围之内。
可以理解，本文为清楚起见以独立的多个实施方式的形式描述的某些特征也可以作为组合提供在单一的实施方式中。相反，为简要起见以单一实施方式的形式描述的多个不同特征也可以单独地或以任何子组合的形式提供。

Claims (10)

1.一种高压合成气生产装置，其包括气化炉、增湿设备、洗涤除灰器、黑水一级浓缩设备、黑水二级浓缩设备和黑水三级浓缩设备，以及任选地包括细灰初级分离器，其中，气化炉、任选的细灰初级分离器和洗涤除灰器底部排出的高温水经减压后进入黑水一级浓缩设备下部，闪蒸后的高温水送入黑水二级浓缩设备闪蒸，然后送入黑水三级浓缩设备进一步闪蒸，高温水被进一步浓缩，特征在于在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器的至少一种设备的高温水管线上设置开车管线，用于在高压合成气生产装置开车阶段将高温水通过管线送至黑水三级浓缩设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述开车管线上设置开车角阀。
3.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于仅在气化炉的高温水管线上设置开车管线。
4.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于仅在细灰初级分离器的高温水管线上设置开车管线。
5.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于仅在洗涤除灰器的高温水管线上设置开车管线。
6.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于在选自气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器中的两种设备的两条高温水管线上分别设置开车管线。
7.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于在气化炉和细灰初级分离器这两种设备的高温水管线上设置开车管线。
8.根据权利要求1或2所述的装置，特征在于在气化炉、细灰初级分离器和洗涤除灰器这三种设备的三条高温水管线上均分别设置开车管线。
9.权利要求1或2所述的装置的开车方法，特征在于当气化系统的压力上升至设定的阈值时，将气化炉和/或细灰初级分离器的高温水从开车管线切换至正常排出管线，高温水送入黑水一级浓缩设备或高闪罐后进行闪蒸。
10.权利要求9所述的装置的开车方法，特征在于将处于0.6-1.5MPaG范围内的一个数值作为切换压力的所述阈值，优选所述阈值的选择范围是0.8-1.2MPaG，还优选1.0-1.1MPaG，例如0.9或1.0 MPaG。
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