CN203668323U - 水煤浆气化炉的进料系统及其煤气化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水煤浆气化炉的进料系统以及煤气化系统。该进料系统包括气化炉进料口、水煤浆供给装置、氧气供给装置和氧气放空装置;所述气化炉进料口通过水煤浆供给管线与所述水煤浆供给装置连接;所述气化炉进料口通过气体供给管线与所述氧气供给装置连接;所述氧气放空装置通过氧气放空管线连接至所述气化炉进料口与所述氧气供给装置之间的管线上;所述气化炉进料口与所述氧气放空装置之间的氧气放空管线上设置有氧气放空压力调节阀,用于调节所述氧气放空管线的氧气压力;所述水煤浆供给装置包括煤浆泵和煤浆回流装置,所述煤浆泵和所述煤浆回流装置之间的管线上设置有煤浆回流手动阀,用于控制水煤浆供给管线的压力。采用本实用新型的进料系统可以实现在气化炉故障停车后,不需泄压处理条件下,可利用带压连投技术缩短气化炉投料时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水煤浆气化炉的进料系统以及煤气化系统,尤其是单喷嘴水煤浆气化炉的进料系统以及煤气化系统。
背景技术
在国内外的水煤浆气化行业中,单喷嘴水煤浆气化炉技术(包括德士古水煤浆气化炉、多元料浆气化炉等)占有较大的市场份额。该技术具有较强的生产运行稳定性,各项工艺技术比较成熟,对煤具有较强的适应性。
在煤气化的实际生产运行过程中,当单喷嘴水煤浆气化炉发生误操作、联锁等故障但不需要气化炉泄压即可消除故障时,由于目前的装置没有考虑带压连投技术而缺乏相应工艺、设备,因而只能通过气化炉泄压,然后处理故障,再进行投料。整个过程消耗时间较长,员工劳动强度大,安全风险大,物料消耗高,产品产量低。
为了使单喷嘴水煤浆气化炉达到增产增效、降本增效的目的,需要对现有的单喷嘴水煤浆气化炉装置进行改进,以实现在事故状态停车后,能够对气化炉进行带压连投。例如,当单喷嘴水煤浆气化炉发生因煤浆流量计误显示或其他触发联锁动作引起气化炉跳车后,不需要气化炉泄压就可以在处理故障后进行开车。因此,所谓“带压连投”,是指气化炉在事故停车后,解决故障问题不需要进行气化炉泄压、置换处理,当气化炉投料时,气化炉内仍存有压力。
鉴于目前已运行或正在设计的单喷嘴水煤浆气化炉并没有设计或没有具备带压连投条件。因此,迫切需要一种水煤浆气化炉的进料系统(例如单喷嘴水煤浆气化炉)的进料系统,其可以实现带压连投。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种水煤浆气化炉的进料系统,其可以实现带压连投。
本实用新型的另一个目的在于提供一种煤气化系统,其可以提高产品产量。
为此,本申请的发明人进行了锐意研究,发现如下技术方案可以实现本实用新型的目的。
本实用新型提供一种水煤浆气化炉的进料系统,该进料系统包括气化炉进料口6、水煤浆供给装置、氧气供给装置23、和氧气放空装置24;
所述气化炉进料口6通过水煤浆供给管线与所述水煤浆供给装置连接;
所述气化炉进料口6通过气体供给管线与所述氧气供给装置23连接;
所述氧气放空装置24通过氧气放空管线连接至所述气化炉进料口6与所述氧气供给装置23之间的管线上;
所述气化炉进料口6与所述氧气放空装置24之间的氧气放空管线上沿气流方向依次设置有氧气放空阀12和氧气放空压力调节阀13,所述氧气放空压力调节阀13用于调节所述氧气放空管线的氧气压力;
所述水煤浆供给装置包括煤浆泵1和煤浆回流装置27,所述煤浆泵1和所述煤浆回流装置27之间通过管线连接,所述煤浆泵1和所述煤浆回流装置27之间的管线上设置有煤浆回流阀2;
所述气化炉进料口6通过所述水煤浆供给管线连接至所述煤浆泵1与所述煤浆回流阀2之间的管线上;
所述煤浆回流装置27与所述煤浆回流阀2之间的管线上设置有煤浆回流手动阀3,所述煤浆回流手动阀3用于控制水煤浆供给管线的压力。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述进料系统还包括水压试验装置26,所述水压试验装置26通过水压试验管线连接至所述水煤浆供给管线;
所述水煤浆供给装置与所述气化炉进料口6之间的所述水煤浆供给管线上沿流体方向依次设置煤浆切断阀4和煤浆炉头手动阀5;
所述水压试验装置26设置在煤浆切断阀4的上游。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述进料系统还包括第一氮气供给装置221,所述第一氮气供给装置221通过第一氮气供给管线与所述气化炉进料口6连接。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述第一氮气供给装置221通过第一氮气供给管线连接至所述煤浆切断阀4和所述煤浆炉头手动阀5之间的水煤浆供给管线上。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述氧气供给装置23与所述气化炉进料口6之间的气体供给管线上沿气流方向依次设置有氧气总阀11、氧气流量调节阀10、第二氧气切断阀9、第一氧气切断阀8和氧气炉头手动阀7。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述进料系统还包括第二氮气供给装置222,第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线与所述气化炉进料口6连接。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线连接至所述氧气炉头手动阀7和所述第一氧气切断阀8之间的气体供给管线上;所述第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线还连接至所述气化炉进料口6与所述氧气炉头手动阀7之间的气体供给管线上。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述进料系统还包括氧气氮封装置25,所述氧气氮封装置25通过管线连接至第一氧气切断阀8和第二氧气切断阀9之间的气体供给管线上。
根据本实用新型所述的进料系统,优选地,所述氧气放空装置23通过氧气放空管线连接至所述第二氧气切断阀9和所述氧气流量调节阀10之间的气体供给管线上。
本实用新型还提供一种煤气化系统,包括气化炉以及根据本实用新型的所述的进料系统。
本实用新型的水煤浆气化炉的进料系统在煤浆管线的回流管线上增设手动阀门,可以实现煤浆管线压力调节;在氧气放空管线上增设压力调节阀,可以实现氧气压力的调节。因此,采用本实用新型的进料系统可以实现在气化炉故障停车后,不需泄压处理条件下,可利用带压连投技术缩短气化炉投料时间。此外,采用本实用新型的煤气化系统提高了产品产量,降低了员工的劳动强度和安全风险,简化了气化炉投料步骤。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的进料系统示意图。
在图1中,附图标记说明如下:
1.煤浆泵;2.煤浆回流阀;3.煤浆回流手动阀;4.煤浆切断阀;5.煤浆炉头手动阀;6.气化炉进料口;7.氧气炉头手动阀;8.第一氧气切断阀;9.第二氧气切断阀;10.氧气流量调节阀;11.氧气总阀;12.氧气放空阀;13.氧气放空压力调节阀;21.气化炉;221.第一氮气供给装置;222.第二氮气供给装置;23.氧气供给装置;24.氧气放空装置;25.氧气氮封装置;26.水压试验装置;27.煤浆回流装置。
具体实施方式
本实用新型提供一种水煤浆气化炉的进料系统。根据本实用新型的一个具体实施方式,该水煤浆气化炉的进料系统为单喷嘴水煤浆气化炉的进料系统,如图1所示。
本实用新型的进料系统包括气化炉进料口6、水煤浆供给装置、氧气供给装置23、氧气放空装置24。任选地,本实用新型的进料系统还包括氧气氮封装置25、水压试验装置26、第一氮气供给装置221、和第二氮气供给装置222。
在本实用新型中,所述水煤浆供给装置可以包括煤浆泵1和煤浆回流装置27,所述煤浆泵1和所述煤浆回流装置27之间通过管线连接,所述煤浆泵1和所述煤浆回流装置27之间的管线上设置有煤浆回流阀2。所述气化炉进料口6通过水煤浆供给管线连接至所述煤浆泵1与所述煤浆回流阀2之间的管线上;所述煤浆回流装置27与所述煤浆回流阀2之间的管线上设置有煤浆回流手动阀3,所述煤浆回流手动阀3用于控制水煤浆供给管线的压力。
在本实用新型中,所述气化炉进料口6通过气体供给管线与所述氧气供给装置23连接。根据本实用新型的一个具体实施方式,所述氧气供给装置23与所述气化炉进料口6之间的气体供给管线上沿气流方向依次设置有氧气总阀11、氧气流量调节阀10、第二氧气切断阀9、第一氧气切断阀8和氧气炉头手动阀7。在这里,所谓“沿气流方向”是指气体进入气化炉进料口的方向,如图1所示。
在本实用新型中,所述氧气放空装置24通过氧气放空管线连接至所述气化炉进料口6与所述氧气供给装置23之间的管线上。所述气化炉进料口6与所述氧气放空装置24之间的氧气放空管线上沿气流方向依次设置有氧气放空阀12和氧气放空压力调节阀13,所述氧气放空压力调节阀13用于调节所述氧气放空管线的氧气压力。在这里,所谓“沿气流方向”是指气体流向氧气放空装置的方向,如图1所示。
在本实用新型中,所述水煤浆供给装置至所述气化炉进料口6之间的所述水煤浆供给管线上沿流体方向依次设置煤浆切断阀4和煤浆炉头手动阀5。所谓“沿流体方向”是指水煤浆进入气化炉进料口的方向。
在本实用新型中,所述水压试验装置26通过水压试验管线连接至所述水煤浆供给管线,用于试验水煤浆的压力。根据本实用新型的一个具体实施方式,所述水压试验装置26设置在煤浆切断阀4的上游。这里的“上游”是根据水煤浆的流动方向来确定的,如图1所示。
在本实用新型中,所述第一氮气供给装置221通过第一氮气供给管线与所述气化炉进料口6连接。根据本实用新型的一个具体实施方式,所述第一氮气供给装置221通过第一氮气供给管线连接至所述煤浆切断阀4和所述煤浆炉头手动阀5之间的水煤浆供给管线上。
在本实用新型中,所述第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线与所述气化炉进料口6连接。根据本实用新型的一个具体实施方式,所述第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线连接至所述氧气炉头手动阀7和所述第一氧气切断阀8之间的气体供给管线上。根据本实用新型的另一个具体实施方式,所述第二氮气供给装置222通过第二氮气供给管线还连接至所述气化炉进料口6与所述氧气炉头手动阀7之间的气体供给管线上。
在本实用新型中,第一氮气供给装置221和第二氮气供给装置222可以是一个装置,也可以是两个独立的装置。第一氮气供给装置221和第二氮气供给装置222优选地可以提供高压氮气。
在本实用新型中,所述氧气氮封装置25通过管线连接至第一氧气切断阀8和第二氧气切断阀9之间的气体供给管线上。
在本实用新型中,所述氧气放空装置23通过氧气放空管线连接至所述第二氧气切断阀9和所述氧气流量调节阀10之间的气体供给管线上。
本实用新型还提供一种煤气化系统,包括气化炉21以及上述进料系统。根据本实用新型的一个具体实施方式,本实用新型的进料系统的气化炉进料口6设置在气化炉21的上方。
下面描述本实用新型的进料系统的操作过程。
当发生气化炉21的故障停车并需要处理时,气化炉21的炉内压力大于0(表压),采取气化炉带压连投技术,具体步骤如下:
第一步、确认气化炉21因故停车后,气化炉21故障点处理不需要气化炉泄压操作;
第二步、确认气化炉21故障点已消除,调试正常;
第三步、确认气化炉21的压力在0MPa~气化炉操作压力范围内(表压);
第四步、确认紧急停车(ESD)系统按设定程序和时间动作正常,确保联锁系统正常;确认各联锁投用情况均达到了气化炉投料条件;
第五步、确认煤浆泵1的水压试验正常,且水压试验盲板已倒盲;
第六步、确认投料前各项指标均满足投料条件,即:氧气总管压力(PI-2)、仪表空气压力、高压氮气压力等;
第七步、确认气化炉1等液位正常;
第八步、确认煤浆和氧气管线各阀门处于关闭状态(除了氧管氮封阀之外);
第九步、按下“初始化”和“复位”按钮后,确认煤浆回流阀2、氧气放空阀12及氧管氮封阀打开,氧气放空阀12可控,煤浆泵1允许启动;
第十步、按照单体操作规程启动煤浆泵1建立煤浆循环量,同时将煤浆流量设定为“投料量”,采用煤浆回流阀2后的煤浆回流手动阀3调节水煤浆供给管线压力PI-1比气化炉1的炉膛压力高1.0MPaG(根据气化炉炉型、设计工况等条件,该压差可变);
第十一步、确认气化炉1的煤浆炉头手动阀5,及高压氮气吹扫手动阀打开,确认其他阀门处于投料状态;
第十二步、氧气总阀11均压完毕,打开氧气总阀11,缓慢调整氧气流量调节阀10,将氧气流量控制在“投料量”。采用氧气放空压力调节阀13调节氧气压力PI-2比气化炉炉膛压力高2.0MPaG(根据气化炉炉型、设计工况等条件,该压差可变);
第十三步、按下“气化炉开车”按钮,确认各阀门按设定程序动作,煤浆、氧气正常入炉;
第十四步、确认高压氮气压力明显降低,炉温先降后升,系统压力升高,气化炉1投料成功;根据气化炉压力迅速打开去火炬放空阀(图中未示出),保持气化炉压力稳定,调整各液位、温度及激冷水量正常。
本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
Claims (10)
1.一种水煤浆气化炉的进料系统,其特征在于,该进料系统包括气化炉进料口、水煤浆供给装置、氧气供给装置、和氧气放空装置;
所述气化炉进料口通过水煤浆供给管线与所述水煤浆供给装置连接;
所述气化炉进料口通过气体供给管线与所述氧气供给装置连接;
所述氧气放空装置通过氧气放空管线连接至所述气化炉进料口与所述氧气供给装置之间的管线上;
所述气化炉进料口与所述氧气放空装置之间的氧气放空管线上沿气流方向依次设置有氧气放空阀和氧气放空压力调节阀,所述氧气放空压力调节阀用于调节所述氧气放空管线的氧气压力;
所述水煤浆供给装置包括煤浆泵和煤浆回流装置,所述煤浆泵和所述煤浆回流装置之间通过管线连接,所述煤浆泵和所述煤浆回流装置之间的管线上设置有煤浆回流阀;
所述气化炉进料口通过所述水煤浆供给管线连接至所述煤浆泵与所述煤浆回流阀之间的管线上;
所述煤浆回流装置与所述煤浆回流阀之间的管线上设置有煤浆回流手动阀,所述煤浆回流手动阀用于控制水煤浆供给管线的压力。
2.根据权利要求1所述的进料系统,其特征在于,所述进料系统还包括水压试验装置,所述水压试验装置通过水压试验管线连接至所述水煤浆供给管线;
所述水煤浆供给装置与所述气化炉进料口之间的所述水煤浆供给管线上沿流体方向依次设置煤浆切断阀和煤浆炉头手动阀;
所述水压试验装置设置在所述煤浆切断阀的上游。
3.根据权利要求1所述的进料系统,其特征在于,所述进料系统还包括第一氮气供给装置,所述第一氮气供给装置通过第一氮气供给管线与所述气化炉进料口连接。
4.根据权利要求3所述的进料系统,其特征在于,所述第一氮气供给装置通过第一氮气供给管线连接至所述煤浆切断阀和所述煤浆炉头手动阀之间的水煤浆供给管线上。
5.根据权利要求4所述的进料系统,其特征在于,所述氧气供给装置与所述气化炉进料口之间的气体供给管线上沿气流方向依次设置有氧气总阀、氧气流量调节阀、第二氧气切断阀、第一氧气切断阀和氧气炉头手动阀。
6.根据权利要求5所述的进料系统,其特征在于,所述进料系统还包括第二氮气供给装置,所述第二氮气供给装置通过第二氮气供给管线与所述气化炉进料口连接。
7.根据权利要求6所述的进料系统,其特征在于:
所述第二氮气供给装置通过第二氮气供给管线连接至所述氧气炉头手动阀和所述第一氧气切断阀之间的气体供给管线上;
所述第二氮气供给装置通过第二氮气供给管线还连接至所述气化炉进料口与所述氧气炉头手动阀之间的气体供给管线上。
8.根据权利要求5所述的进料系统,其特征在于,所述进料系统还包括氧气氮封装置,所述氧气氮封装置通过管线连接至第一氧气切断阀和第二氧气切断阀之间的气体供给管线上。
9.根据权利要求5所述的进料系统,其特征在于,所述氧气放空装置通过氧气放空管线连接至所述第二氧气切断阀和所述氧气流量调节阀之间的气体供给管线上。
10.一种煤气化系统,包括气化炉以及根据权利要求1~9任一项所述的进料系统。
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