一种新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置及方法与流程

本发明涉及固定床气化炉加压气化领域，特别是涉及一种新型的煤锁充泄压节能缓冲装置及方法。

背景技术：

目前，国内固定床加压气化炉加煤过程为间歇操作，即先将碎煤加入常压煤锁，然后将煤锁充压至与气化炉同压后，将煤锁中的煤加入气化炉，加煤完毕后，煤锁泄至常压再对煤锁加煤。现有工艺中，煤锁泄压后的煤锁气，依次经过气柜和煤锁气压缩机进行提压后，再并入粗煤气总管。在煤锁充压过程中，首先利用粗煤气总管对其进行一次充压，然后利用气化炉自身压力进行二次充压。

结合多年的运行经验，目前煤锁充泄压工艺存在以下三方面问题：

(1)能耗较高。泄压将煤锁气的压力从3.0～4.0mpa左右，泄至常压。在充压过程中，又将该股气经过压缩机从常压提升至3.0～4.0mpa。该过程浪费了泄压煤锁气的高位能，且增加了压缩机的能耗。

(2)投资成本高。泄压至常压后，单位煤锁气的体积扩大约30～40倍，对气柜的规模和压缩机的打气量均有较高要求，且导致项目投资成本较大。

(3)影响气化炉的稳定运行。在煤锁两次充压过程中，利用冷变气和气化炉自身压力充压，容易造成工艺装置压力波动和气化炉内工况的波动，导致工艺系统的压力波动和气化炉出口粗煤气含尘量增加，对气化炉及下游装置的稳定运行造成影响。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种成本低、效率高的新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置及方法。

这种新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置，包括煤锁、气柜、压缩机、气化炉、缓冲装置、低压蒸汽吹扫管线、低压氮气吹扫管线、冲洗水管线、排污设施和联通管线；煤锁连接气化炉和气柜，气柜连有压缩机；在气化炉煤锁出口设置有缓冲装置，安装煤锁到缓冲装置的充泄压管线及控制阀与仪表；缓冲装置上游端设置有低压蒸汽吹扫管线、低压氮气吹扫管线和冲洗水管线，缓冲装置下游低点设置有排污设施，缓冲装置设置有检修人孔。

作为优选：缓冲装置为管式容器或缓冲罐式容器。

作为优选：各个系列的缓冲装置之间设置联通管线。

这种新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置的方法：煤锁泄压时，煤锁先向缓冲装置进行一次泄压，当煤锁与缓冲装置的压差达到设定值时，煤锁向气柜进行二次泄压；煤锁充压时，先利用缓冲装置的高压煤锁气进行一次充压，当缓冲装置与煤锁的压差达到设定值时，再利用气柜压缩气进行二次充压。

本发明的有益效果是：

1.本发明充分利用了煤锁泄压气的高位能量，减少了压缩功，降低了能耗。

2.本发明避免了现有设计中用冷变气和气化炉两次充压造成的工艺装置及气化炉压力波动，减少粉尘带出量，保证整个气化出口压力控制器稳定运行。

3.本发明减少复杂的煤锁气柜及煤锁气压缩机系统的配置规模，投资成本较低。

4.本发明避免了现有设计中由于工况波动造成的气柜缓冲时间缩小，上升速度加快对气柜稳定运行的影响，同时减小了气柜短时超压排放而损失粗煤气的可能。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的结构示意图。

附图标记说明：煤锁1、气柜2、压缩机3、气化炉4、缓冲装置5、低压蒸汽吹扫管线6、低压氮气吹扫管线7、冲洗水管线8、排污设施9、联通管线10。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

如图1、2所示，所述新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置包括：煤锁1、气柜2、压缩机3、气化炉4、缓冲装置5、低压蒸汽吹扫管线6、低压氮气吹扫管线7、冲洗水管线8、排污设施9、联通管线10。煤锁1连接气化炉4和气柜2，气柜2连有压缩机3。在气化炉煤锁出口设置缓冲装置5，安装煤锁1到缓冲装置4的充泄压管线及控制阀与仪表，缓冲装置5上设置低压蒸汽吹扫管线6、低压氮气吹扫管线7和冲洗水管线8，缓冲装置5设置低点排污设施9，缓冲装置5设置检修人孔。缓冲装置5为管式容器或缓冲罐式容器，并以适当坡度安装，低压蒸汽吹扫管线6、低压氮气吹扫管线7以及冲洗水管线8连接在缓冲装置5上游端，排污设施9连接在缓冲装置5下游低点。

如图1所示,煤锁1泄压时，煤锁1先向缓冲装置5进行一次泄压，当煤锁1与缓冲装置5的压差达到设定值时，煤锁1向气柜2进行二次泄压；煤锁1充压时，先利用缓冲装置5的高压煤锁气进行一次充压，当缓冲装置5与煤锁1的压差达到设定值时，再利用气柜2压缩气进行二次充压。

当有多个系列的缓冲装置5时，各个缓冲装置5设置联通管线10，以使得各系列缓冲装置5的压力稳定，发挥的一次泄压和一次充压作用更大。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种新型加压固定床气化炉煤锁充泄压节能缓冲装置，包括：煤锁、气柜、压缩机、气化炉、缓冲装置、低压蒸汽吹扫管线、低压氮气吹扫管线、冲洗水管线、排污设施和联通管线；煤锁连接气化炉和气柜，气柜连有压缩机；在气化炉煤锁出口设置有缓冲装置，安装煤锁到缓冲装置的充泄压管线及控制阀与仪表；缓冲装置上游端设置有低压蒸汽吹扫管线、低压氮气吹扫管线和冲洗水管线，缓冲装置下游低点设置有排污设施，缓冲装置设置有检修人孔。本发明的有益效果是：本发明避免了现有设计中用冷变气和气化炉两次充压造成的工艺装置及气化炉压力波动，减少粉尘带出量，保证整个气化出口压力控制器稳定运行。

技术研发人员：郭建民;邹海旭;吴砚华;王峰;魏甲娟;朱红卫;孙浩;时丕应;徐西征;苏城赤
受保护的技术使用者：伊犁新天煤化工有限责任公司;浙江天地环保科技有限公司
技术研发日：2018.01.22
技术公布日：2018.05.29