CN112480971A - 一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，本发明的烧嘴结构简单、尺寸较小，方便控制且投资少；有机废液与蒸汽共用通道，通道与通道间无冷却夹套，同等处理规模下，本发明的烧嘴整体尺寸更小；本发明的蒸汽、有机废液在运行时可以直接切换，控制更方便、灵活；介质切换后，进入到气化炉内的煤/氧气/H2O的比例变化小，对炉内流场的影响小，气化炉运行更平稳。

Description

一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法
技术领域
本发明涉及一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法。
背景技术
目前，有机废液的处理方法有焚烧法、溶剂萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法、生物化学法以及煤气化法。其中煤气化法因其处理温度高，废液适应性范围广，处理效率高，处理效果好，其应用前景光明。
炼厂、化工装置、煤制烯烃工厂生产过程中会产生高浓度、较难处理的有机废水、废液，这些废液的处理技术难度大，工艺复杂，成本高。粉煤气流床气化技术的核心气化炉反应室出口温度一般在1400℃～1600。在此高温下，有机物将分解燃烧为无机气体。气流床气化有处理废液有机物有先天优势，同时废液有机物等有害物质在气化炉内能发生气化反应，生成合成气。
常规的粉煤气化烧嘴包括煤粉通道、氧气通道和蒸汽通道以及点火通道，没有专门可处理有机废液的通道。因此，需要开发一种烧嘴及工艺，以实现高浓度有机废液在气化炉内的高效转化，这对降低生产成本以及提高环保性能有积极意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种有机废液与蒸汽通道共用从而在烧嘴通道数不增加的前提下能随时切换有机废液与蒸汽、操作灵活的掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其烧嘴尺寸较小、可降低投资。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其特征在于：
(1)有机废液投入运行控制
第一步，系统吹扫完成，所有阀门处于关闭状态，烧嘴冷却水处于投用状态；
第二步，点火燃料气流量调节阀FV01和工厂空气流量调节阀FV06预设一定开度，使燃料气与工厂空气流量成一定比例；开工燃料气流量调节阀FV02和开工氧气流量调节阀FV15预设一定开度；打开粉煤通道保护气阀XV19；
第三步，启动点火通道的高能点火器；
第四步，打开点火燃料气切断阀XV01，同时打开工厂空气切断阀XV06；
第五步，检测到火焰后，延时10秒关闭高点火器；
第六步，点火成功后，打开开工燃料气切断阀XV02，同时打开开工氧气切断阀XV15；
第七步，调节开工燃料气流量调节阀FV02，逐渐加大燃料气流量，同时比例调节开工氧气流量调节阀FV15；
第八步，当气化炉内压力达0.2MPag时，关闭点火燃料气切断阀XV01和工厂空气切断阀XV06，打开点火通道保护气阀XV20；
第九步，煤线流量调节阀FV07预设阀位，氧线流量调节阀FV05预设阀位；
第十步，当气化炉内压力达0.9MPg时，打开煤粉管线切断阀XV07，打开煤粉管线循环三通阀XV17；
第十一步，打开氧气线切断阀XV05，氧气流量与煤粉流量比例控制，关闭煤粉通道保护气阀XV19；
第十二步，投煤成功后，关闭开工燃料气切断阀XV02和开工氧气切断阀XV15；
第十三步，在燃料气切断后，有机废液或蒸汽未引入前，需打开有机废液/蒸汽/开工燃料气通道吹扫阀XV08；有机废液流量调节阀FV03预设阀位；
第十四步，打开有机废液切断阀XV03，有机废液投入气化运行，保持正常运行；
(2)有机废液/蒸汽切换运行控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，蒸汽流量调节阀FV04预设阀位；
第三步，打开蒸汽切断阀XV04；
第四步，关闭有机废液切断阀XV03，蒸汽投入运行，保持正常运行；
(3)有机废液运行时的停车控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，打开氧气线吹扫阀XV15，煤线吹扫阀XV09；
第三步，关闭氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07；
第四步，打开有机废液/蒸汽/开工燃料气线吹扫阀XV08；
第五步，关闭有机废液切断阀XV03；
第六步，吹扫完成后，所有阀门关闭，待下一次开车。
在上述方案中，所述烧嘴具有由内而外依次布置的中心点火通道、煤粉通道、氧气通道、开工燃料气/蒸汽/废液通道。
优选地，所述开工燃料气/蒸汽/废液通道中设置有液体雾化器。
优选地，所述开工燃料气/蒸汽/废液通道的外周围设有水冷夹套。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的烧嘴结构简单、尺寸较小，方便控制且投资少；有机废液与蒸汽共用通道，通道与通道间无冷却夹套，同等处理规模下，本发明的烧嘴整体尺寸更小；本发明的蒸汽、有机废液在运行时可以直接切换，控制更方便、灵活；介质切换后，进入到气化炉内的煤/氧气/H2O的比例变化小，对炉内流场的影响小，气化炉运行更平稳。
附图说明
图1为本发明实施例的控制流程图；
图2为本发明实施例中烧嘴的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法为：
(1)有机废液投入运行控制
第一步，系统吹扫完成，所有阀门处于关闭状态，烧嘴冷却水处于投用状态；
第二步，点火燃料气流量调节阀FV01和工厂空气流量调节阀FV06预设一定开度，使燃料气与工厂空气流量成一定比例；开工燃料气流量调节阀FV02和开工氧气流量调节阀FV15预设一定开度；打开粉煤通道保护气阀XV19；
第三步，启动点火通道的高能点火器；
第四步，打开点火燃料气切断阀XV01，同时打开工厂空气切断阀XV06；
第五步，检测到火焰后，延时10秒关闭高点火器；
第六步，点火成功后，打开开工燃料气切断阀XV02，同时打开开工氧气切断阀XV15；
第七步，调节开工燃料气流量调节阀FV02，逐渐加大燃料气流量，同时比例调节开工氧气流量调节阀FV15；
第八步，当气化炉内压力达0.2MPag时，关闭点火燃料气切断阀XV01和工厂空气切断阀XV06，打开点火通道保护气阀XV20；
第九步，煤线流量调节阀FV07预设阀位，氧线流量调节阀FV05预设阀位；
第十步，当气化炉内压力达0.9MPg时，打开煤粉管线切断阀XV07，打开煤粉管线循环三通阀XV17；
第十一步，打开氧气线切断阀XV05，氧气流量与煤粉流量比例控制，关闭煤粉通道保护气阀XV19；
第十二步，投煤成功后，关闭开工燃料气切断阀XV02和开工氧气切断阀XV15；
第十三步，在燃料气切断后，有机废液或蒸汽未引入前，需打开有机废液/蒸汽/开工燃料气通道吹扫阀XV08；有机废液流量调节阀FV03预设阀位；
第十四步，打开有机废液切断阀XV03，有机废液投入气化运行，保持正常运行；
(2)有机废液/蒸汽切换运行控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，蒸汽流量调节阀FV04预设阀位；
第三步，打开蒸汽切断阀XV04；
第四步，关闭有机废液切断阀XV03，蒸汽投入运行，保持正常运行；
(3)有机废液运行时的停车控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，打开氧气线吹扫阀XV15，煤线吹扫阀XV09；
第三步，关闭氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07；
第四步，打开有机废液/蒸汽/开工燃料气线吹扫阀XV08；
第五步，关闭有机废液切断阀XV03；
第六步，吹扫完成后，所有阀门关闭，待下一次开车。
在本实施例中，如图2所示，烧嘴A具有由内而外依次布置的中心点火通道1、煤粉通道2、氧气通道3、开工燃料气/蒸汽/废液通道4。开工燃料气/蒸汽/废液通道4中设置有液体雾化器6。开工燃料气/蒸汽/废液通道4的外周围设有水冷夹套5。

Claims (4)

1.一种掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其特征在于：
(1)有机废液投入运行控制
第一步，系统吹扫完成，所有阀门处于关闭状态，烧嘴冷却水处于投用状态；
第二步，点火燃料气流量调节阀FV01和工厂空气流量调节阀FV06预设一定开度，使燃料气与工厂空气流量成一定比例；开工燃料气流量调节阀FV02和开工氧气流量调节阀FV15预设一定开度；打开粉煤通道保护气阀XV19；
第三步，启动点火通道的高能点火器；
第四步，打开点火燃料气切断阀XV01，同时打开工厂空气切断阀XV06；
第五步，检测到火焰后，延时10秒关闭高点火器；
第六步，点火成功后，打开开工燃料气切断阀XV02，同时打开开工氧气切断阀XV15；
第七步，调节开工燃料气流量调节阀FV02，逐渐加大燃料气流量，同时比例调节开工氧气流量调节阀FV15；
第八步，当气化炉内压力达0.2MPag时，关闭点火燃料气切断阀XV01和工厂空气切断阀XV06，打开点火通道保护气阀XV20；
第九步，煤线流量调节阀FV07预设阀位，氧线流量调节阀FV05预设阀位；
第十步，当气化炉内压力达0.9MPg时，打开煤粉管线切断阀XV07，打开煤粉管线循环三通阀XV17；
第十一步，打开氧气线切断阀XV05，氧气流量与煤粉流量比例控制，关闭煤粉通道保护气阀XV19；
第十二步，投煤成功后，关闭开工燃料气切断阀XV02和开工氧气切断阀XV15；
第十三步，在燃料气切断后，有机废液或蒸汽未引入前，需打开有机废液/蒸汽/开工燃料气通道吹扫阀XV08；有机废液流量调节阀FV03预设阀位；
第十四步，打开有机废液切断阀XV03，有机废液投入气化运行，保持正常运行；
(2)有机废液/蒸汽切换运行控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，蒸汽流量调节阀FV04预设阀位；
第三步，打开蒸汽切断阀XV04；
第四步，关闭有机废液切断阀XV03，蒸汽投入运行，保持正常运行；
(3)有机废液运行时的停车控制
第一步，氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07，有机废液切断阀XV03，点火通道保护气阀XV20处于打开状态，开工燃料气切断阀XV02，开工氧气线切断阀XV15，蒸汽线切断阀XV04处于关闭状态，氧气线吹扫气线XV10，煤粉线吹扫气线XV09，煤粉通道保护气阀XV19，有机废液/蒸汽/开工燃料气通道保护气阀XV08处于关闭状态；
第二步，打开氧气线吹扫阀XV15，煤线吹扫阀XV09；
第三步，关闭氧气线切断阀XV05，煤线切断阀XV07；
第四步，打开有机废液/蒸汽/开工燃料气线吹扫阀XV08；
第五步，关闭有机废液切断阀XV03；
第六步，吹扫完成后，所有阀门关闭，待下一次开车。
2.根据权利要求1所述的掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其特征在于：所述烧嘴具有由内而外依次布置的中心点火通道、煤粉通道、氧气通道、开工燃料气/蒸汽/废液通道。
3.根据权利要求2所述的掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其特征在于：所述开工燃料气/蒸汽/废液通道中设置有液体雾化器。
4.根据权利要求2所述的掺烧高浓度有机废液的粉煤气化工艺的控制方法，其特征在于：所述开工燃料气/蒸汽/废液通道的外周围设有水冷夹套。
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