本发明涉及一种降低固定床间歇性气化炉吹风气有效成分(CO+H2)含量的方法及设备，具体通过优化阀门(吹风阀)的动作时间，防止吹风气管道与半水煤气管道形成联通，半水煤气倒灌至吹风气管道，从而降低吹风气中有效成分(CO+H2)的含量，达到降低煤耗的目的。
背景技术：
：固定床间歇气化炉是以空气和蒸汽为气化剂的，向煤气发生炉内交替通入空气和蒸汽气化剂，与炉内灼热的炭进行气化反应。分为吹风阶段、上吹阶段、下吹阶段、二次上吹阶段、吹净阶段，其中上吹阶段、下吹阶段、二次上吹阶段、吹净阶段产生半水煤气，半水煤气的主要成分是CO和H2，是合成氨所需要的原料气；吹风阶段的目的是使燃料所放出的热量积蓄在炭层中提高气化层的温度，为其它阶段提供有利的反应条件，同时副产吹风气。吹风气主要由N2，CO2组成，含有少量的CO和H2，所以吹风气是一种废气，但是CO和H2是合成氨所需要的原料气。吹风气中有效成分(CO和H2)含量过高，将造成合成氨煤耗过高，因此降低吹风气中有效气(CO和H2)的含量具有重要意义。目前吹风气与半水煤气的切换是通过阀门动作实现的，由于阀门的开启和关闭需要时间，所以吹风气与半水煤气的切换时，就存在吹风阀未完全关闭，安全阀已经开启一部分，这样使吹风气管道与半水煤气管道联通，同时半水煤气管道压力要远大于吹风气管道压力，就造成半水煤气倒灌至吹风气管道，引起吹风气中有效成分(CO和H2)含量偏高，半水煤气产量减少，煤耗偏高。在安全阀动作时间不变的情况下，通过延迟吹风阀的开启和提前吹风阀的关闭，避免了吹风气管道与半水煤气管道形成联通，从而降低了吹风气中有效气的含量，降低煤耗，可以产生了良好的经济效益。技术实现要素：本发明的目的是要提供一种降低固定床间歇性气化炉吹风气有效成分(CO和H2)含量的方法及设备，降低煤耗，产生良好的经济效益。实现专利的技术方案是优化阀门(吹风阀)的动作时间——降低吹风气中有效成分(CO+H2)的含量。所述优化阀门(吹风阀)的动作时间：固定床间歇性气化炉是一种半水煤气和吹风气交替产生的气化装置，主要通过阀门的开启和关闭来实现切换的，正常情况下，吹风阀和安全阀一个处于开启状态，一个处于关闭状态，但是在切换时，吹风阀和安全阀同时动作，由于阀门动作需要时间，不可能立即关闭，所以存在半水煤气管道和吹风气管道联通的情况。同时半水煤气管道压力高于吹风气管道压力，所以存在半水煤气倒灌至吹风气管道，造成吹风气中有效气成分含量偏高，半水煤气量减少，煤耗上升。通过优化阀门(吹风阀)的动作时间就可以防止半水煤气管道和吹风气管道联通的情况发生。所述降低吹风气中有效成分(CO+H2)的含量：在吹风气和半水煤气切换时，防止吹风气和半水煤气管道形成联通，就可以防止半水煤气倒灌至吹风气管道，这样就可以降低吹风气中有效成分(CO+H2)的含量。具体是在吹净阶段向吹风阶段切换时，通过延迟吹风阀的开启时间，让安全阀完全关闭之后，再打开吹风阀，这样就可以避免半水煤气管道与吹风气管道形成联通，防止半水煤气倒灌至吹风气管道，造成吹风气中有效成分(CO+H2)含量偏高。在吹风阶段向上吹阶段切换时，通过提前吹风阀的关闭时间，让吹风阀完全关闭之后，再打开安全阀，这样就可以避免半水煤气管道与吹风气管道形成联通，防止半水煤气倒灌至吹风气管道，造成吹风气中有效成分(CO+H2)含量偏高。本发明还提供一种降低固定床间歇式气化炉吹风气有效成分(CO+H2)含量的设备，蒸气管道与气化炉顶部和底部连接，气化炉顶部经管道与旋风除尘器连接，旋风除尘器顶部经吹风气管道与吹风气燃烧炉连接；旋风除尘器经半水煤气管道与煤气除尘器连接，下煤除尘器与气化炉底部连接，下煤除尘器经半水煤气管道与煤气除尘器连接，煤气除尘器顶部与显热回收连接，显热回收与洗气塔连接，洗气塔与气柜连接；气化炉底部还设置有空气管道。所述的蒸气管道至气化炉顶部设置有下蒸阀；蒸气管道至气化炉底部设置有上蒸阀；空气管道至气化炉底部设置有空气阀；下煤除尘器至煤气除尘器的半水煤气管道设置有下煤阀、安全阀，旋风除尘器经上煤阀与半水煤气管道连接后再与煤气除尘阀连接，该半水煤气管道上设置有安全阀；旋风除尘器与吹风气燃烧炉的管道设置有吹风阀。本发明有如下有益效果：固定床间歇式气化是经液压工艺阀门的阶段转换，向煤气发生炉内交替通入空气和蒸汽气化剂，与炉内灼热的炭进行气化反应。120s一个循环，一个循环分五个阶段，吹风阶段所生成的吹风气通过旋风除尘器除尘，除尘后气体经吹风气总管送至三气燃烧炉回收热量；制气阶段所生成的半水煤气经旋风除尘器或下煤除尘器除尘后送至煤气总管，经煤气除尘器除尘，除尘后的水煤气经显热回收、洗气塔冷却降温后进入煤气总管送至气柜。本发明的技术方案可以降低吹风气中有效气成分(CO和H2)的含量，节约煤耗，降低合成氨生产成本，产生良好的经济效益。附图说明下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。图1为降低固定床间歇式气化炉吹风气有效成分(CO+H2)含量的设备图，其中，1.下蒸阀，2.上蒸阀，3.空气阀，4.下煤阀，5.安全阀，6.吹风阀，7.上煤阀，8.气化炉，9.下煤除尘器，10.旋风除尘器，11.吹风气燃烧炉，12.煤气除尘器，13.显热回收，14.洗气塔，15.气柜。具体实施方式下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。一种降低固定床间歇式气化炉吹风气有效成分(CO+H2)含量的方法，包括如下步骤：吹风阶段(第1-26s)：空气经空气阀(3)进入气化炉(8)内与炉内氧化层的炭反应，放出热量，提供气化所需的热量，产生吹风气，吹风气经旋风除尘器(10)除尘后、经吹风阀(6)进入吹风气管道送入吹风气燃烧炉(11)，该过程各阀门运行情况如下：上蒸阀下蒸阀空气阀吹风气阀下煤阀上煤阀安全阀关关开开关开关上吹阶段(第27-63s)：吹风结束后，水蒸汽经上蒸阀(2)进入气化炉(8)内与炉内还原层的炭反应，产生半水煤气，半水煤气经旋风除尘器(10)除尘后经上煤阀(7)、安全阀(5)进入煤气除尘器(12)，经显热回收、洗气塔后进入气柜，上吹过程气化炉(8)内热量向上移动，该过程各阀门运行情况如下；上蒸阀下蒸阀空气阀吹风气阀下煤阀上煤阀安全阀开关关关关开开下吹阶段(第64-111s)：上吹结束后，气化层上移，为充分利用上层的热量制气，并促使气化层下移，稳定炉内的气化层，水蒸汽经下蒸阀(1)进入炉内与炉内还原层的炭反应，产生半水煤气，半水煤气经下煤除尘器(9)除尘后经下煤阀(4)、安全阀(5)进入煤气除尘器、显热回收、洗气塔进入气柜，该过程各阀门运行情况如下；上蒸阀下蒸阀空气阀吹风气阀下煤阀上煤阀安全阀关开关关开关开二次上吹阶段(第111-116s)：下吹结束后，气化层温度下降，为提高炉温继续制气必须再进行吹风，但由于下吹结束时炉底积存着煤气，如果马上从炉底送入空气，则空气与煤气相遇后将在炉底引起爆炸，所以下吹结束后，必须再进行一次短暂的上吹，以便用蒸汽来赶净炉底的煤气。蒸汽经上蒸阀(2)进入气化炉(8)内与炉内还原层的炭反应，产生半水煤气，半水煤气经旋风除尘器(10)除尘后经上煤阀(7)、安全阀(5)进入煤气除尘器、显热回收、洗气塔进入气柜，该过程各阀门运行情况如下；上蒸阀下蒸阀空气阀吹风气阀下煤阀上煤阀安全阀开关关关关开开吹净阶段(第117-120s)：当二次上吹结束后，回收气化炉(8)炉顶空间及管道中存在的煤气，空气经空气阀(3)进入气化炉(8)内，用于驱赶炉顶空间及管道中存在的半水煤气，半水煤气经旋风除尘器(10)除尘后经上煤阀(7)、安全阀(5)进入煤气除尘器(12)、显热回收、洗气塔进入气柜，该过程各阀门运行情况如下；上蒸阀下蒸阀空气阀吹风气阀下煤阀上煤阀安全阀关关开关关开开完成即可完成一个循环过程，之后再进行吹净阶段切换至吹风阶段，进行另一个循环。上述过程中，气化炉从下到上依次分为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层，灰渣层(500℃)：氧化层下面全部都是灰渣层，没有化学反应发生，作用是预热空气，同时起骨架及均匀分布气化剂的作用；氧化层(1000℃)：经灰渣层来的空气与碳反应，生成碳的氧化物，放出热量，热量被积蓄在炭层中；还原层(800℃)：在氧化层上面，主要是水蒸气与炭进行还原反应生成CO和H2；干馏层(500℃)：在还原层上面，主要是煤中的挥发分发生分解反应，放出烃类气体(挥发份)，煤本身逐渐碳化；干燥层(300℃)：加入的原料煤由于下层高温燃料和炉壁的辐射热以及下面的高温气流的导热，使煤逐渐干燥。在固定床间歇性气化工艺中，吹风阶段、上吹阶段、下吹阶段、二次上吹阶段、吹净阶段是一个循环过程，一般120s一个循环，半水煤气和吹风气是交替产生的，半水煤气通往气柜，吹风气通往吹风气燃烧炉副产蒸汽。半水煤气和吹风气的切换是通过液压工艺阀门的阶段转换来实现的。在一个循环完成后，0s时(或n120时)，由半水煤气向吹风气切换(或在吹净阶段向吹风阶段切换时)，则安全阀关闭，吹风阀打开，这时我可以通过程序设置，让吹风阀延时1s动作，这样就可以保证安全阀关闭完全，防止半水煤气与吹风气管道形成联通。在26s时(或n26s时)，由吹风气向半水煤气切换时(在吹风阶段向上吹阶段切换时)，则安全阀打开，吹风阀关闭，这时我可以通过程序设置，让吹风阀提前1.5s动作，这样就可以保证吹风阀关闭完全，防止半水煤气与吹风气管道形成联通。经过这样设置后，吹风气中的有效成分(CO和H2)含量得到显著降低，从15％降到12％，吨氨煤耗降低了58Kg。以单炉每小时产10000NM3吹风气的气化炉而言，当吹风气中的有效成分(CO和H2)含量从15％降到12％时，则多产煤气300NM3，以一吨氨消耗(CO和H2)2000NM3计算，则一台炉子一小时可多产0.15t氨。一年以8000小时计算，则一年多产1200吨氨，以一吨氨2000元计算，则一年多盈利240万元。当前第1页1 2 3