CN213012701U - 一种高压粉煤密相输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压粉煤密相输送系统，其包括按照物料走向依次连通的送料管线、低压储罐、粉煤锁斗、粉煤给料罐和气化炉；第一高压惰性气体管线的出气口分别与粉煤锁斗和粉煤给料罐的进气口连通；在粉煤给料罐与气化炉之间的管道上依次设置有调节阀、流量计和四通阀；四通阀的进料口与粉煤给料罐的出料口连通，四通阀的三个出料口分别与粉煤锁斗、减压管和气化炉的进料口连通；减压管的出料口与低压储罐的进料口连通。本实用新型的优点在于，本实用新型连接结构简单，易实现；避免了输送气的浪费，节约了生产成本；保证粉煤输送稳定，稳定之后将粉煤输送到气化炉中，保证气化炉的正常运行。

Description

一种高压粉煤密相输送系统

技术领域：

本实用新型涉及一种输送系统，特别涉及一种高压粉煤密相输送系统。

背景技术：

煤的高效、清洁利用，是我国经济和社会可持续发展的战略选择，是保证我国能源稳定可靠供应以及可持续发展的重要科技基础。以煤气化为基础的能源及化工系统正在成为世界的热点技术和重要发展方向；煤的气化是使煤与气化剂发生各种化学反应，把煤炭转变为燃料用煤气或合成用煤气。

粉煤气化技术是目前先进的煤气化技术之一；其中关于粉煤高压密相输送技术是粉煤气化技术的核心技术之一；现有的粉煤高压密相输送系统是将低压储罐内的煤粉通过低压惰性气体输送至粉煤锁斗中，然后给粉煤锁斗充压，使其压力微高于与粉煤给料罐中的压力，接着将粉煤锁斗内的煤粉输送到粉煤给料罐中，最后粉煤给料罐中的粉煤被送到气化炉中，在将粉煤给料罐中的粉煤输送到气化炉中时，需要监控进入气化炉中的流量，因此需要在粉煤给料罐与气化炉流量计之间的管道上设置流量计和调节阀，通过流量计检测流量，然后控制调节阀的开度以保证粉煤的流量在设定范围内；但是流量计极易出现偏差，因此在气化炉开车前需要对流量计标定校准，目前通过将低压储罐中的粉煤送到粉煤锁斗，然后在送到粉煤给料罐中，接着给粉煤给料罐通入高压惰性气体使其加压到2MPa，在压力的作用下粉煤给料罐中的粉煤流经调节阀和流量计进入到低压储罐，完成2MPa下的流量计标定，接着在标定粉煤给料罐内的压力分别3MPa、4MPa、5Mpa、6Mpa和7MPa下时的流量计，采用上述方式将标定后的粉煤送到低压储罐中，需要经过减压管减压，并且输送粉煤的输送气会通过低压储罐的出气口排出，造成输送气的浪费，导致生产成本增加。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种连接结构简单，实现了节约输送气，且保证了系统稳定运行的高压粉煤密相输送系统。

本实用新型由如下技术方案实施：本专利的目的提供了一种高压粉煤密相输送系统，其包括按照物料走向依次连通的送料管线、低压储罐、粉煤锁斗、粉煤给料罐和气化炉；低压惰性气体管线的出气口与所述低压储罐的进气口连通；第一高压惰性气体管线的出气口分别与所述粉煤锁斗和所述粉煤给料罐的进气口连通；在所述粉煤给料罐与所述气化炉之间的管道上依次设置有调节阀、流量计和四通阀；所述四通阀的进料口与所述粉煤给料罐的出料口连通，所述四通阀的三个出料口分别与所述粉煤锁斗、减压管和所述气化炉的进料口连通；所述减压管的出料口与所述低压储罐的进料口连通；所述低压储罐、所述粉煤锁斗和所述粉煤给料罐的出气口分别与过滤器的进气口连通；所述过滤器的出料口与所述低压储罐的进料口连通。

进一步的，其还包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制器；在所述粉煤锁斗内设置有所述第一压力传感器；在所述粉煤锁斗的进气口处设置有第一切断阀；在所述粉煤锁斗的出气口处设置有第二切断阀；在所述粉煤给料罐内设置有所述第二压力传感器；在所述粉煤给料罐的进气口处设置有第一控制阀；在所述粉煤给料罐的出气口处设置有第二控制阀；所述流量计、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述调节阀、所述四通阀、所述第一切断阀、所述第二切断阀、所述第一控制阀和所述第二控制阀的信号输入端通过信号连接。

进一步的，在所述四通阀与所述粉煤锁斗之间的管道上连通固定有第二高压惰性气体管线；在所述第二高压惰性气体管线上设置有压力表和关断阀；所述压力表的信号输入端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述关断阀的信号输入端通过信号连接。

本实用新型的优点：1、本实用新型连接结构简单，易实现；标定流量值时，输送气将煤粉直接输送至粉煤锁斗中，然后直接再充气加压，无需经过减压管减压之后，进入低压储罐中被外排，避免了输送气的浪费，节约了生产成本；2、通过设置第二高压惰性气体管线模拟气化炉的压力，保证粉煤输送稳定，稳定之后将粉煤输送到气化炉中，保证气化炉的正常运行。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的系统控制图。

送料管线1，低压储罐2，粉煤锁斗3，粉煤给料罐4，气化炉5，第一压力传感器6，第二压力传感器7，控制器8，低压惰性气体管线9，第一高压惰性气体管线10，调节阀11，流量计12，四通阀13，减压管14，过滤器15，第一切断阀16，第二切断阀17，第一控制阀18，第二控制阀19，第二高压惰性气体管线20，压力表21，关断阀22。

具体实施方式：

如图1-2所示，一种高压粉煤密相输送系统，其包括按照物料走向依次连通的送料管线1、低压储罐2、粉煤锁斗3、粉煤给料罐4、气化炉5、第一压力传感器6、第二压力传感器7和控制器8；低压惰性气体管线9的出气口与低压储罐2的进气口连通，在生产运行的过程中，粉煤锁斗3内的煤粉送到粉煤给料罐4后，粉煤锁斗3泄压，泄至常压后，给低压储罐2中通入低压惰性气体，将粉煤输送至粉煤锁斗3内，输送完后再给粉煤锁斗3充压至设定值；第一高压惰性气体管线10的出气口分别与粉煤锁斗3和粉煤给料罐4的进气口连通；在粉煤给料罐4与气化炉5之间的管道上依次设置有调节阀11、流量计12和四通阀13；四通阀13的进料口与粉煤给料罐4的出料口连通，四通阀13的三个出料口分别与粉煤锁斗3、减压管14和气化炉5的进料口连通；减压管14的出料口与低压储罐2的进料口连通；低压储罐2、粉煤锁斗3和粉煤给料罐4的出气口分别与过滤器15的进气口连通；过滤器15的出料口与低压储罐2的进料口连通。

在粉煤锁斗3内设置有第一压力传感器6；在粉煤锁斗3的进气口处设置有第一切断阀16；在粉煤锁斗3的出气口处设置有第二切断阀17；在粉煤给料罐4内设置有第二压力传感器7；在粉煤给料罐4的进气口处设置有第一控制阀18；在粉煤给料罐4的出气口处设置有第二控制阀19；在四通阀13与粉煤锁斗3之间的管道上连通固定有第二高压惰性气体管线20；在第二高压惰性气体管线20上设置有压力表21和关断阀22。

流量计12、第一压力传感器6、第二压力传感器7和压力表21的信号输出端均与控制器8的信号输入端通过信号连接；控制器8的信号输出端分别与调节阀11、四通阀13、第一切断阀16、第二切断阀17、第一控制阀18、第二控制阀19和关断阀22的信号输入端通过信号连接。

工作过程：目前采用1500t/d的粉煤气化炉5，其每条粉煤密相输送系统的负荷为500t/d。在气化炉5正常运行时，气化炉5压力为6.5MPa，设定粉煤给料罐4内的压力为6.9MPa，粉煤锁斗3内的压力为7.2MPa，低压储罐2内的压力为常压，采用高压二氧化碳作为输送气。

开车前进行流量计12的标定：合格的粉煤经过送料管线1进入低压储罐2，接着送入到粉煤锁斗3，然后将粉煤锁斗3中的粉煤全部送入到粉煤给料罐4中；接下来控制器8控制第一控制阀18打开向粉煤给料罐4中充入输送气，第二压力传感器7时刻检测粉煤给料罐4中的压力，并将压力信号传输到控制器8上，当所检测到的粉煤给料罐4中的压力达到2MPa时，控制器8控制调节阀11打开，粉煤流经流量计12再回到粉煤锁斗3中，流量计12将所检测到的流量数据传输到控制器8上，得到相应的流量值；当所有的粉煤返回粉煤锁斗3中后，控制器8控制调节阀11关闭，控制第一切断阀16打开给粉煤锁斗3中充气增压，第一压力传感器6时刻检测粉煤锁斗3中的压力，并将压力信号传输到控制器8上，当所检测到的粉煤锁斗3中的压力达到2.3MPa时，控制器8控制第一切断阀16关闭，并将粉煤锁斗3中的粉煤输送到压力为2MPa的粉煤给料罐4中，当粉煤锁斗3中的粉煤全部送入到粉煤给料罐4中后，再通过控制器8控制第一控制阀18打开向粉煤给料罐4中充入输送气，当所检测到的粉煤给料罐4中的压力达到3MPa时，控制器8控制调节阀11打开，粉煤流经流量计12再回到粉煤锁斗3中，流量计12将所检测到的流量数据传输到控制器8上，得到相应的流量值；当所有的粉煤返回粉煤锁斗3中后，控制器8控制调节阀11关闭，控制第一切断阀16打开给粉煤锁斗3中充气增压，第一压力传感器6时刻检测粉煤锁斗3中的压力，并将压力信号传输到控制器8上，当所检测到的粉煤锁斗3中的压力达到3.3MPa时，控制器8控制第一切断阀16关闭，并将粉煤锁斗3中的粉煤输送到压力为3MPa的粉煤给料罐4中；如此循环，再分别标定当粉煤给料罐4中的压力为4MPa、5MPa、6MPa和7MPa下的流量计12所测得的粉煤流量值；具体的流量值结果见下表：

流量计12所检测的流量值

通过上述标定结果分析，然后由设备厂家及仪表工程师对流量计12进行校正，保证流量计12的准确性。

标定流量值时，输送气将煤粉直接输送至粉煤锁斗3中，然后直接再充气加压，无需经过减压管14减压之后，进入低压储罐2中被外排，避免了输送气的浪费，节约了生产成本。

开车前进行模拟气化炉5及投料：气化炉5在开车前，其要求气化炉5内的压力要为2MPa；因此先对标定流量值后的粉煤给料罐4和粉煤锁斗3进行泄压，泄压的气体经过过滤器15过滤之后外排，当粉煤给料罐4中的压力值为2.4MPa时，控制器8控制第二控制阀19关闭，停止泄压，当粉煤锁斗3内的压力比粉煤给料罐4的压力低时，控制器8控制第二切断阀17关闭，停止泄压；控制器8控制关断阀22打开，第二高压惰性气体管线20开始充压，压力表21时刻检测第二高压惰性气体管线20内的压力，并将信号传输到控制器8上，当压力表21所测得的压力值为2.5MPa时，控制器8控制调节阀11打开，模拟气化炉5的压力，粉煤给料罐4内的粉煤经过流量计12、四通阀13流回到粉煤锁斗3内，粉煤锁斗3内的压力升高并高于粉煤给料罐4内的压力，粉煤锁斗3内的粉煤在流回到粉煤给料罐4中，如此循环，直到流量计12所检测到的流量值稳定后，控制器8控制关断阀22关闭，控制四通阀13切换至气化炉5一侧，将粉煤输送到气化炉5上的烧嘴内，完成气化炉5投料，通过设置第二高压惰性气体管线20模拟气化炉5的压力，保证粉煤输送稳定，稳定之后将粉煤输送到气化炉5中，保证气化炉5的正常运行。

完成气化炉5第一次投料后，需要控制器8及时控制第一切断阀16和第二切断阀17打开，向粉煤锁斗3、粉煤给料罐4内充压，使其内的压力调整至正常输送状态(即粉煤锁斗3内的压力比粉煤给料罐4内的压力高0.3MPa)，并随着气化炉5内的压力逐渐升高，粉煤锁斗3和粉煤给料罐4内的压力逐渐升高，直到整个系统处于正常运行状态(即气化炉5的压力为6.5Mpa、粉煤给料罐4的压力为6.9Mpa、粉煤锁斗3的压力为7.2Mpa)。

当气化炉5停车时：控制器8控制四通阀13切换至减压管14一侧，将输送气携带粉煤经减压管14降压后，送入低压储罐2，输送气外排排空。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高压粉煤密相输送系统，其特征在于，其包括按照物料走向依次连通的送料管线、低压储罐、粉煤锁斗、粉煤给料罐和气化炉；

低压惰性气体管线的出气口与所述低压储罐的进气口连通；第一高压惰性气体管线的出气口分别与所述粉煤锁斗和所述粉煤给料罐的进气口连通；

在所述粉煤给料罐与所述气化炉之间的管道上依次设置有调节阀、流量计和四通阀；

所述四通阀的进料口与所述粉煤给料罐的出料口连通，所述四通阀的三个出料口分别与所述粉煤锁斗、减压管和所述气化炉的进料口连通；所述减压管的出料口与所述低压储罐的进料口连通；

所述低压储罐、所述粉煤锁斗和所述粉煤给料罐的出气口分别与过滤器的进气口连通；所述过滤器的出料口与所述低压储罐的进料口连通。

2.根据权利要求1所述的一种高压粉煤密相输送系统，其特征在于，其还包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制器；

在所述粉煤锁斗内设置有所述第一压力传感器；在所述粉煤锁斗的进气口处设置有第一切断阀；在所述粉煤锁斗的出气口处设置有第二切断阀；

在所述粉煤给料罐内设置有所述第二压力传感器；在所述粉煤给料罐的进气口处设置有第一控制阀；在所述粉煤给料罐的出气口处设置有第二控制阀；

所述流量计、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述调节阀、所述四通阀、所述第一切断阀、所述第二切断阀、所述第一控制阀和所述第二控制阀的信号输入端通过信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压粉煤密相输送系统，其特征在于，在所述四通阀与所述粉煤锁斗之间的管道上连通固定有第二高压惰性气体管线；在所述第二高压惰性气体管线上设置有压力表和关断阀；

所述压力表的信号输入端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述关断阀的信号输入端通过信号连接。

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