专利名称：一种加压气化炉煤锁分级充泄压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤气化技术领域，特别是涉及一种加压气化炉煤锁分级充泄压装置。
背景技术：
目前，在加压煤气化技术领域，除水煤浆气化炉外，其它所有加压煤气化炉都设有 煤锁。现以碎煤固定层加压气化炉为例说明煤锁的工作过程，碎煤固定层加压气化炉由煤 锁、灰锁及气化炉本体组成，煤锁位于气化炉本体的上部，煤锁上下装有阀门，并安装有射 线料位计，可以指示煤锁内煤的料位，煤锁通过上下阀定期定量地将煤加入到气化炉本体 内；加煤过程如下当煤锁内的煤用完时，此时煤锁下部温度上升，煤锁下阀关闭，煤锁泄 压阀打开，将煤锁内的压力一次降为常压，这时煤锁上阀打开，煤斗内的煤经过给煤溜槽通 过煤锁上阀进入煤锁内；当煤锁充满后，关闭煤锁上阀，煤锁充压阀打开，用来自煤气冷却 工段的粗煤气将煤锁充压到一定的压力后，最终通过气化炉顶部管线由气化炉顶部的粗煤 气充压到和气化炉内压力相同的压力；充压完毕，煤锁下阀开启，煤锁内的煤随着气化炉内 煤的消耗慢慢落入气化炉内，当煤锁空后，煤锁下阀关闭；煤锁泄压，煤锁中的煤气全部排 出；煤锁上阀开启，新循环开始。一台碎煤固定层加压气化炉每小时大约产生2000Nm3左右 的煤锁气，有些企业是放火炬燃烧，这样既污染环境，又造成资源浪费；有些企业是把煤锁 气通过压缩机加压后，送入粗煤气系统，对煤锁气进行回收，但是消耗了大量的压缩功，而 且由于煤锁气量波动大，洗涤不干净，因此煤锁气中带尘，造成压缩机气阀、活塞环等部件 损坏。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种加压气化炉煤锁分级充泄压装 置，其结构简单，设计合理新颖，操作简便，通过同一组程控阀及管道对煤锁进行分级充压、 泄压，节能效果好，且利于环境保护。为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案一种加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其包括有气化炉，气化炉煤锁上设有输气 管道，若干个程控阀并联安装在输气管道上，每个程控阀通过管道与相应的洗涤分离缓冲 器相连接，沿煤锁中的煤气经输气管道泄压方向，洗涤分离缓冲器的压力级由高到低，洗涤 分离缓冲器出口端通过管道与压缩机入口端连接，压缩机出口端与粗煤气总管相连通；输 气管道与气化炉之间设置有一程控阀；利用上述的程控阀组对煤锁进行分级充压、泄压。所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其洗涤分离缓冲器可由依次相连的洗涤 装置、分离装置、缓冲装置组成，或为一整体结构式设备。所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其压缩机可采用多台压缩机，多台压缩 机分别与各个压力级洗涤分离缓冲器相连，按照内部气体压力由低至高的顺序各个压缩机 的出口端、进口端依次通过管道相连通，最末一级压缩机出口端与粗煤气总管相连通。
3[0008]所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其压缩机可采用至少一台多级压缩机， 至少一台多级压缩机分别与至少两台洗涤分离缓冲器相连，压缩机依次通过管道相连通， 最末一级压缩机出口端与粗煤气总管相连通。所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其最末一级压缩机出口端可经程控阀及 管道与煤锁相连接。所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其适用于多台气化炉并列运行，所述各 个气化炉煤锁输气管道上并联安装的若干个程控阀，与同一洗涤分离缓冲器相连接的各个 程控阀通过管道相连通。所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其所适用的以固态加煤的加压气化炉包 括有碎煤固定层加压气化炉、碎煤固定层加压熔渣气化炉、加压流化床气化炉。由于采用了如上所述技术方案，本实用新型具有如下优越性该加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其采用同一组程控阀对煤锁进行分级充压、 泄压，充压所用的气体即为泄压所产生的煤气，能够最大限度地减少被压缩的气体，以及尽 可能使气体在较高的压力下被压缩，以减少压缩功，达到节能的目的；由于充压时煤锁内加 满煤，因此充压时所用的气体量小于泄压时所产生的气体量，洗涤分离缓冲器内多余的煤 锁气由压缩机加压至与气化炉内压力相同的压力，进入粗煤气总管；由于煤锁充压用了一 部分煤锁气，因此压缩机要压缩的煤锁气量要小于一次泄压的气体量，而且煤锁气多数处 于较高的压力，可节省很多压缩功；另外，由于采用分步泄压，气体量更稳定，洗涤效果更 好，可减少煤锁气带尘量，延长压缩机气阀、活塞环等部件的使用寿命，节约成本；本实用新 型所述的煤锁分级充泄压装置，结构简单，操作简便，适用于多台、几十台甚至上百台气化 炉并列运行，气化炉越多，节能效果更加明显，且利于环境保护，减少资源浪费。
图1是本实用新型实施例之一的结构示意图；图2是本实用新型实施例之二的结构示意图；图中1_气化炉A ；2-程控阀f ；3-煤锁A ；4-输气管道；5_程控阀a ；6-程控阀 b ；7-程控阀c ；8-程控阀d ；9-程控阀e ； 10-洗涤分离缓冲器e ； 11-压缩机e ； 12-压缩机 d ；13-洗涤分离缓冲器d ； 14-压缩机c ；15-洗涤分离缓冲器c ；16-压缩机b ；17-洗涤分 离缓冲器b ； 18-压缩机a ； 19-洗涤分离缓冲器a ;20_粗煤气总管；21-煤锁B ;22_煤锁C ； 23-煤锁D;24-程控阀g。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1、2中所示，本实用新型所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其包括有 四台气化炉，每台气化炉煤锁上设有的输气管道并联安装有五个程控阀，每个程控阀通过 管道与相应的洗涤分离缓冲器相连接，沿煤锁中的煤气经输气管道泄压方向，洗涤分离缓 冲器的压力级由高到低，洗涤分离缓冲器出口端通过管道与压缩机入口端连接，按照内部 气体压力由低至高的顺序各个压缩机的出口端、进口端依次通过管道相连通，最末一级压 缩机出口端与粗煤气总管相连通；输气管道与气化炉之间设置有程控阀；所述各个气化炉
4煤锁输气管道上并联安装的五个程控阀，与同一洗涤分离缓冲器相连接的各个程控阀通过 管道相连通；利用上述的程控阀组对煤锁进行分级充压、泄压。现以气化炉Al煤锁A3为例详细说明加压气化炉煤锁分级充泄压装置的结构及工 作过程。如图1所示，所述煤锁A3上设有输气管道4，程控阀a5、程控阀b6、程控阀c7、程 控阀d8、程控阀e9并联安装在输气管道4上，程控阀a5、程控阀b6、程控阀c7、程控阀d8、 程控阀e9分别通过管道与2. 5Mpa的洗涤分离缓冲器al9、1. 9Mpa的洗涤分离缓冲器bl7、
1.3Mpa的洗涤分离缓冲器cl5、0. 7Mpa的洗涤分离缓冲器dl3、0. IMpa的洗涤分离缓冲器 elO相连接，洗涤分离缓冲器al9、洗涤分离缓冲器bl7、洗涤分离缓冲器cl5、洗涤分离缓冲 器dl3、洗涤分离缓冲器elO出口端分别通过管道与压缩机al8、压缩机bl6、压缩机cl4、压 缩机dl2、压缩机ell入口端连接，压缩机e、压缩机d、压缩机C、压缩机b、压缩机a的出口 端、进口端依次通过管道相连通，压缩机a的出口端与粗煤气总管20相连通；输气管道4与 气化炉1之间设置有程控阀f2。工作过程a、煤锁A3向气化炉Al中加煤时，煤锁A的输气管道上的程控阀组处于 关闭状态；b、当煤锁A3空后，煤锁下阀关闭，煤锁开始泄压，程控阀a5开启，煤气经管道开始 进入2. 5Mpa的洗涤分离缓冲器al9中，当煤锁压力降到2. 55MPa时，程控阀a关闭；程控阀 b6开启，煤气经管道开始进入1.9Mpa的洗涤分离缓冲器bl7中，当煤锁压力降到1. 95MPa 时，程控阀b关闭；程控阀c7开启，煤气经管道开始进入1.3Mpa的洗涤分离缓冲器cl5中， 当煤锁压力降到1. 35MPa时，程控阀c关闭；程控阀d8开启，煤气经管道开始进入0. 7Mpa 的洗涤分离缓冲器dl3中，当煤锁压力降到0. 75MPa时，程控阀d关闭；程控阀e9开启，煤 气经管道开始进入0. IMpa的洗涤分离缓冲器elO中，当煤锁压力降到0. IMPa时，程控阀e 关闭；此时煤锁A3内的压力降为常压，程控阀组全部关闭；C、煤锁上阀打开，向煤锁中加煤，煤锁A3加满煤后，煤锁上阀关闭，煤锁开始充 压，程控阀d8开启，0. 7Mpa的洗涤分离缓冲器dl3中的煤气开始进入煤锁中，当煤锁压力 升到0. 65MPa时，程控阀d关闭；程控阀c7开启，1. 3Mpa的洗涤分离缓冲器cl5中的煤气 开始进入煤锁中，当煤锁压力升到1. 25MPa时，程控阀c关闭；程控阀b6开启，1. 9Mpa的洗 涤分离缓冲器bl7中的煤气开始进入煤锁中，当煤锁压力升到1.85MPa时，程控阀b关闭； 程控阀a5开启，2. 5Mpa的洗涤分离缓冲器al9中的煤气开始进入煤锁中，当煤锁压力升到
2.45MPa时，程控阀a关闭；输气管道与气化炉之间的程控阀f2开启，气化炉Al内的煤气 送入煤锁A3中，至煤锁内压力和气化炉内压力相同，程控阀f关闭；d、充压完毕，煤锁下阀开启，煤锁向气化炉中加煤，新循环开始。煤锁B21、煤锁C22、煤锁D23的充泄压过程与煤锁A3相同。在煤锁分级充泄压过程中，使大约1/5的气体量，降压到0. IMpa，大约1/5的气体 量，降压到0. 7Mpa，大约1/5的气体量，降压到1. 3Mpa，大约1/5的气体量，降压到1. 9Mpa, 大约1/5的气体量，降压到2. 5Mpa，而且上述不同压力级0. 7MPa、l. 3MPa、l. 9MPa、2. 5MPa的 气体大部分(约占每一种压力气体量的4/5)再次充回到煤锁中，循环使用。洗涤分离缓冲 器中剩余的气体被压缩到高一级压缩机的进口，最终被压入粗煤气总管中，如图1中所示， 洗涤分离缓冲器elO中剩余的气体由压缩机el 1压缩后送入压缩机dl2中，压缩机d中的气
5体(包括经压缩机ell压缩的洗涤分离缓冲器elO中剩余的气体以及洗涤分离缓冲器dl2 中剩余的气体)经压缩后送入压缩机cl4中，重复上述操作，最终压缩机al8中的气体被压 入粗煤气总管20中。如图2中所示，最末一级压缩机al8出口端经程控阀g24及管道与煤锁A3相连接。在上述煤锁A充泄压过程的步骤c中，在输气管道上的程控阀全部关闭后，使输气 管道与气化炉之间的程控阀f2处于关闭状态，程控阀g24开启，最末一级压缩机al8可将 煤气通过管道送入煤锁A3中，至煤锁内压力和气化炉内压力相同，压缩机al8中剩余的气 体被压入粗煤气总管20中。上述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其洗涤分离缓冲器可由依次相连的洗涤 装置、分离装置、缓冲装置组成，或为一整体结构式设备。
权利要求一种加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其包括有气化炉，其特征在于其气化炉煤锁上设有输气管道，若干个程控阀并联安装在输气管道上，每个程控阀通过管道与相应的洗涤分离缓冲器相连接，沿煤锁中的煤气经输气管道泄压方向，洗涤分离缓冲器的压力级由高到低，洗涤分离缓冲器出口端通过管道与压缩机入口端连接，压缩机出口端与粗煤气总管相连通；输气管道与气化炉之间设置有一程控阀；利用上述的程控阀组对煤锁进行分级充压、泄压。
2.根据权利要求1所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于所述的洗涤 分离缓冲器可由依次相连的洗涤装置、分离装置、缓冲装置组成，或为一整体结构式设备。
3.根据权利要求1所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于所述的压缩 机采用多台压缩机，多台压缩机分别与各个压力级洗涤分离缓冲器相连，按照内部气体压 力由低至高的顺序各个压缩机的出口端、进口端依次通过管道相连通，最末一级压缩机出 口端与粗煤气总管相连通。
4.根据权利要求1所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于所述的压缩 机采用至少一台多级压缩机，至少一台多级压缩机分别与至少两台洗涤分离缓冲器相连， 压缩机依次通过管道相连通，最末一级压缩机出口端与粗煤气总管相连通。
5.根据权利要求3或4所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于所述的 最末一级压缩机出口端可经程控阀及管道与煤锁相连接。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于其 适用于多台气化炉并列运行，所述各个气化炉煤锁输气管道上并联安装的若干个程控阀， 与同一洗涤分离缓冲器相连接的各个程控阀通过管道相连通。
7.根据权利要求1所述的加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其特征在于其所适用的 以固态加煤的加压气化炉包括有碎煤固定层加压气化炉、碎煤固定层加压熔渣气化炉、加 压流化床气化炉。
专利摘要本实用新型属于煤气化技术领域，公开一种加压气化炉煤锁分级充泄压装置，其包括有气化炉，气化炉煤锁上设有输气管道，若干个程控阀并联安装在输气管道上，每个程控阀通过管道与相应的洗涤分离缓冲器相连接，沿煤锁中的煤气经输气管道泄压方向，洗涤分离缓冲器的压力级由高到低，洗涤分离缓冲器出口端通过管道与压缩机入口端连接，压缩机出口端与粗煤气总管相连通；输气管道与气化炉之间设置有一程控阀；利用上述的程控阀组对煤锁进行分级充压、泄压。本实用新型结构简单，设计合理新颖，操作简便，节能效果好，适用于多台、几十台甚至上百台气化炉并列运行。
文档编号C10J3/30GK201678642SQ20102014092
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年12月3日
发明者刘宏建 申请人:刘宏建