水煤漿氣化爐的進料系統及其煤氣化系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水煤漿氣化爐的進料系統以及煤氣化系統。該進料系統包括氣化爐進料口、水煤漿供給裝置、氧氣供給裝置和氧氣放空裝置；所述氣化爐進料口通過水煤漿供給管線與所述水煤漿供給裝置連接；所述氣化爐進料口通過氣體供給管線與所述氧氣供給裝置連接；所述氧氣放空裝置通過氧氣放空管線連接至所述氣化爐進料口與所述氧氣供給裝置之間的管線上；所述氣化爐進料口與所述氧氣放空裝置之間的氧氣放空管線上設置有氧氣放空壓力調節閥，用于調節所述氧氣放空管線的氧氣壓力；所述水煤漿供給裝置包括煤漿泵和煤漿回流裝置，所述煤漿泵和所述煤漿回流裝置之間的管線上設置有煤漿回流手動閥，用于控制水煤漿供給管線的壓力。采用本實用新型的進料系統可以實現在氣化爐故障停車后，不需泄壓處理條件下，可利用帶壓連投技術縮短氣化爐投料時間。
【專利說明】水煤漿氣化爐的進料系統及其煤氣化系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水煤漿氣化爐的進料系統以及煤氣化系統，尤其是單噴嘴水煤漿氣化爐的進料系統以及煤氣化系統。
【背景技術】
[0002]在國內外的水煤漿氣化行業中，單噴嘴水煤漿氣化爐技術(包括德士古水煤漿氣化爐、多元料漿氣化爐等)占有較大的市場份額。該技術具有較強的生產運行穩定性，各項工藝技術比較成熟，對煤具有較強的適應性。
[0003]在煤氣化的實際生產運行過程中，當單噴嘴水煤漿氣化爐發生誤操作、聯鎖等故障但不需要氣化爐泄壓即可消除故障時，由于目前的裝置沒有考慮帶壓連投技術而缺乏相應工藝、設備，因而只能通過氣化爐泄壓，然后處理故障，再進行投料。整個過程消耗時間較長，員工勞動強度大，安全風險大，物料消耗高，產品產量低。
[0004]為了使單噴嘴水煤漿氣化爐達到增產增效、降本增效的目的，需要對現有的單噴嘴水煤漿氣化爐裝置進行改進，以實現在事故狀態停車后，能夠對氣化爐進行帶壓連投。例如，當單噴嘴水煤漿氣化爐發生因煤漿流量計誤顯示或其他觸發聯鎖動作引起氣化爐跳車后，不需要氣化爐泄壓就可以在處理故障后進行開車。因此，所謂“帶壓連投”，是指氣化爐在事故停車后，解決故障問題不需要進行氣化爐泄壓、置換處理，當氣化爐投料時，氣化爐內仍存有壓力。
[0005]鑒于目前已運行或正在設計的單噴嘴水煤漿氣化爐并沒有設計或沒有具備帶壓連投條件。因此，迫切需要一種水煤漿氣化爐的進料系統(例如單噴嘴水煤漿氣化爐)的進料系統，其可以實現帶壓連投。
實用新型內容
[0006]本實用新型的一個目的在于提供一種水煤漿氣化爐的進料系統，其可以實現帶壓連投。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提供一種煤氣化系統，其可以提高產品產量。
[0008]為此，本申請的發明人進行了銳意研究，發現如下技術方案可以實現本實用新型的目的。
[0009]本實用新型提供一種水煤漿氣化爐的進料系統，該進料系統包括氣化爐進料口 6、水煤漿供給裝置、氧氣供給裝置23、和氧氣放空裝置24 ；
[0010]所述氣化爐進料口 6通過水煤漿供給管線與所述水煤漿供給裝置連接；
[0011]所述氣化爐進料口 6通過氣體供給管線與所述氧氣供給裝置23連接；
[0012]所述氧氣放空裝置24通過氧氣放空管線連接至所述氣化爐進料口 6與所述氧氣供給裝置23之間的管線上；
[0013]所述氣化爐進料口 6與所述氧氣放空裝置24之間的氧氣放空管線上沿氣流方向依次設置有氧氣放空閥12和氧氣放空壓力調節閥13，所述氧氣放空壓力調節閥13用于調節所述氧氣放空管線的氧氣壓力；
[0014]所述水煤漿供給裝置包括煤漿泵I和煤漿回流裝置27，所述煤漿泵I和所述煤漿回流裝置27之間通過管線連接，所述煤漿泵I和所述煤漿回流裝置27之間的管線上設置有煤漿回流閥2 ；
[0015]所述氣化爐進料口 6通過所述水煤漿供給管線連接至所述煤漿泵I與所述煤漿回流閥2之間的管線上；
[0016]所述煤漿回流裝置27與所述煤漿回流閥2之間的管線上設置有煤漿回流手動閥3，所述煤漿回流手動閥3用于控制水煤漿供給管線的壓力。
[0017]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述進料系統還包括水壓試驗裝置26，所述水壓試驗裝置26通過水壓試驗管線連接至所述水煤漿供給管線；
[0018]所述水煤漿供給裝置與所述氣化爐進料口 6之間的所述水煤漿供給管線上沿流體方向依次設置煤漿切斷閥4和煤漿爐頭手動閥5 ；
[0019]所述水壓試驗裝置26設置在煤漿切斷閥4的上游。
[0020]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述進料系統還包括第一氮氣供給裝置221，所述第一氮氣供給裝置221通過第一氮氣供給管線與所述氣化爐進料口 6連接。
[0021]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述第一氮氣供給裝置221通過第一氮氣供給管線連接至所述煤漿切斷閥4和所述煤漿爐頭手動閥5之間的水煤漿供給管線上。
[0022]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述氧氣供給裝置23與所述氣化爐進料口 6之間的氣體供給管線上沿氣流方向依次設置有氧氣總閥11、氧氣流量調節閥10、第二氧氣切斷閥9、第一氧氣切斷閥8和氧氣爐頭手動閥7。
[0023]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述進料系統還包括第二氮氣供給裝置222，第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線與所述氣化爐進料口 6連接。
[0024]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線連接至所述氧氣爐頭手動閥7和所述第一氧氣切斷閥8之間的氣體供給管線上；所述第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線還連接至所述氣化爐進料口 6與所述氧氣爐頭手動閥7之間的氣體供給管線上。
[0025]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述進料系統還包括氧氣氮封裝置25，所述氧氣氮封裝置25通過管線連接至第一氧氣切斷閥8和第二氧氣切斷閥9之間的氣體供給管線上。
[0026]根據本實用新型所述的進料系統，優選地，所述氧氣放空裝置23通過氧氣放空管線連接至所述第二氧氣切斷閥9和所述氧氣流量調節閥10之間的氣體供給管線上。
[0027]本實用新型還提供一種煤氣化系統，包括氣化爐以及根據本實用新型的所述的進料系統。
[0028]本實用新型的水煤漿氣化爐的進料系統在煤漿管線的回流管線上增設手動閥門，可以實現煤漿管線壓力調節；在氧氣放空管線上增設壓力調節閥，可以實現氧氣壓力的調節。因此，采用本實用新型的進料系統可以實現在氣化爐故障停車后，不需泄壓處理條件下，可利用帶壓連投技術縮短氣化爐投料時間。此外，采用本實用新型的煤氣化系統提高了產品產量，降低了員工的勞動強度和安全風險，簡化了氣化爐投料步驟。【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的一種【具體實施方式】的進料系統示意圖。
[0030]在圖1中，附圖標記說明如下:
[0031]1.煤漿泵；2.煤漿回流閥；3.煤漿回流手動閥；4.煤漿切斷閥；5.煤漿爐頭手動閥；6.氣化爐進料口 ；7.氧氣爐頭手動閥；8.第一氧氣切斷閥；9.第二氧氣切斷閥；10.氧氣流量調節閥；11.氧氣總閥；12.氧氣放空閥；13.氧氣放空壓力調節閥；21.氣化爐；221.第一氮氣供給裝置；222.第二氮氣供給裝置；23.氧氣供給裝置；24.氧氣放空裝置；25.氧氣氮封裝置；26.水壓試驗裝置；27.煤漿回流裝置。
【具體實施方式】
[0032]本實用新型提供一種水煤漿氣化爐的進料系統。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，該水煤漿氣化爐的進料系統為單噴嘴水煤漿氣化爐的進料系統，如圖1所示。
[0033]本實用新型的進料系統包括氣化爐進料口 6、水煤漿供給裝置、氧氣供給裝置23、氧氣放空裝置24。任選地，本實用新型的進料系統還包括氧氣氮封裝置25、水壓試驗裝置26、第一氮氣供給裝置221、和第二氮氣供給裝置222。
[0034]在本實用新型中，所述水煤漿供給裝置可以包括煤漿泵I和煤漿回流裝置27，所述煤漿泵I和所述煤漿回流裝置27之間通過管線連接，所述煤漿泵I和所述煤漿回流裝置27之間的管線上設置有煤漿回流閥2。所述氣化爐進料口 6通過水煤漿供給管線連接至所述煤漿泵I與所述煤漿回流閥2之間的管線上；所述煤漿回流裝置27與所述煤漿回流閥2之間的管線上設置有煤漿回流手動閥3，所述煤漿回流手動閥3用于控制水煤漿供給管線的壓力。
[0035]在本實用新型中，所述氣化爐進料口 6通過氣體供給管線與所述氧氣供給裝置23連接。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，所述氧氣供給裝置23與所述氣化爐進料口 6之間的氣體供給管線上沿氣流方向依次設置有氧氣總閥11、氧氣流量調節閥10、第二氧氣切斷閥9、第一氧氣切斷閥8和氧氣爐頭手動閥7。在這里，所謂“沿氣流方向”是指氣體進入氣化爐進料口的方向，如圖1所示。
[0036]在本實用新型中，所述氧氣放空裝置24通過氧氣放空管線連接至所述氣化爐進料口 6與所述氧氣供給裝置23之間的管線上。所述氣化爐進料口 6與所述氧氣放空裝置24之間的氧氣放空管線上沿氣流方向依次設置有氧氣放空閥12和氧氣放空壓力調節閥13，所述氧氣放空壓力調節閥13用于調節所述氧氣放空管線的氧氣壓力。在這里，所謂“沿氣流方向”是指氣體流向氧氣放空裝置的方向，如圖1所示。
[0037]在本實用新型中，所述水煤漿供給裝置至所述氣化爐進料口 6之間的所述水煤漿供給管線上沿流體方向依次設置煤漿切斷閥4和煤漿爐頭手動閥5。所謂“沿流體方向”是指水煤漿進入氣化爐進料口的方向。
[0038]在本實用新型中，所述水壓試驗裝置26通過水壓試驗管線連接至所述水煤漿供給管線，用于試驗水煤漿的壓力。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，所述水壓試驗裝置26設置在煤漿切斷閥4的上游。這里的“上游”是根據水煤漿的流動方向來確定的，如圖1所示。[0039]在本實用新型中，所述第一氮氣供給裝置221通過第一氮氣供給管線與所述氣化爐進料口 6連接。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，所述第一氮氣供給裝置221通過第一氮氣供給管線連接至所述煤漿切斷閥4和所述煤漿爐頭手動閥5之間的水煤漿供給管線上。
[0040]在本實用新型中，所述第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線與所述氣化爐進料口 6連接。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，所述第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線連接至所述氧氣爐頭手動閥7和所述第一氧氣切斷閥8之間的氣體供給管線上。根據本實用新型的另一個【具體實施方式】，所述第二氮氣供給裝置222通過第二氮氣供給管線還連接至所述氣化爐進料口 6與所述氧氣爐頭手動閥7之間的氣體供給管線上。
[0041]在本實用新型中，第一氮氣供給裝置221和第二氮氣供給裝置222可以是一個裝置，也可以是兩個獨立的裝置。第一氮氣供給裝置221和第二氮氣供給裝置222優選地可以提供聞壓氣氣。
[0042]在本實用新型中，所述氧氣氮封裝置25通過管線連接至第一氧氣切斷閥8和第二氧氣切斷閥9之間的氣體供給管線上。
[0043]在本實用新型中，所述氧氣放空裝置23通過氧氣放空管線連接至所述第二氧氣切斷閥9和所述氧氣流量調節閥10之間的氣體供給管線上。
[0044]本實用新型還提供一種煤氣化系統，包括氣化爐21以及上述進料系統。根據本實用新型的一個【具體實施方式】，本實用新型的進料系統的氣化爐進料口 6設置在氣化爐21的上方。
[0045]下面描述本實用新型的進料系統的操作過程。
[0046]當發生氣化爐21的故障停車并需要處理時，氣化爐21的爐內壓力大于O (表壓)，采取氣化爐帶壓連投技術，具體步驟如下:
[0047]第一步、確認氣化爐21因故停車后，氣化爐21故障點處理不需要氣化爐泄壓操作；
[0048]第二步、確認氣化爐21故障點已消除，調試正常；
[0049]第三步、確認氣化爐21的壓力在OMPa?氣化爐操作壓力范圍內(表壓)；
[0050]第四步、確認緊急停車(ESD)系統按設定程序和時間動作正常，確保聯鎖系統正常；確認各聯鎖投用情況均達到了氣化爐投料條件；
[0051]第五步、確認煤漿泵I的水壓試驗正常，且水壓試驗盲板已倒盲；
[0052]第六步、確認投料前各項指標均滿足投料條件，即:氧氣總管壓力(P1-2)、儀表空氣壓力、高壓氮氣壓力等；
[0053]第七步、確認氣化爐I等液位正常；
[0054]第八步、確認煤漿和氧氣管線各閥門處于關閉狀態(除了氧管氮封閥之外)；
[0055]第九步、按下“初始化”和“復位”按鈕后，確認煤漿回流閥2、氧氣放空閥12及氧管氮封閥打開，氧氣放空閥12可控，煤漿泵I允許啟動；
[0056]第十步、按照單體操作規程啟動煤漿泵I建立煤漿循環量，同時將煤漿流量設定為“投料量”，采用煤漿回流閥2后的煤漿回流手動閥3調節水煤漿供給管線壓力P1-1比氣化爐I的爐膛壓力高1.0MPaG (根據氣化爐爐型、設計工況等條件，該壓差可變)；
[0057]第十一步、確認氣化爐I的煤漿爐頭手動閥5，及高壓氮氣吹掃手動閥打開，確認其他閥門處于投料狀態；
[0058]第十二步、氧氣總閥11均壓完畢，打開氧氣總閥11，緩慢調整氧氣流量調節閥10，將氧氣流量控制在“投料量”。采用氧氣放空壓力調節閥13調節氧氣壓力P1-2比氣化爐爐膛壓力高2.0MPaG (根據氣化爐爐型、設計工況等條件，該壓差可變)；
[0059]第十三步、按下“氣化爐開車”按鈕，確認各閥門按設定程序動作，煤漿、氧氣正常入爐；
[0060]第十四步、確認高壓氮氣壓力明顯降低，爐溫先降后升，系統壓力升高，氣化爐I投料成功；根據氣化爐壓力迅速打開去火炬放空閥(圖中未示出)，保持氣化爐壓力穩定，調整各液位、溫度及激冷水量正常。
[0061]本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的范圍。
【權利要求】
1.一種水煤漿氣化爐的進料系統，其特征在于，該進料系統包括氣化爐進料口、水煤漿供給裝置、氧氣供給裝置、和氧氣放空裝置； 所述氣化爐進料口通過水煤漿供給管線與所述水煤漿供給裝置連接； 所述氣化爐進料口通過氣體供給管線與所述氧氣供給裝置連接； 所述氧氣放空裝置通過氧氣放空管線連接至所述氣化爐進料口與所述氧氣供給裝置之間的管線上； 所述氣化爐進料口與所述氧氣放空裝置之間的氧氣放空管線上沿氣流方向依次設置有氧氣放空閥和氧氣放空壓力調節閥，所述氧氣放空壓力調節閥用于調節所述氧氣放空管線的氧氣壓力； 所述水煤漿供給裝置包括煤漿泵和煤漿回流裝置，所述煤漿泵和所述煤漿回流裝置之間通過管線連接，所述煤漿泵和所述煤漿回流裝置之間的管線上設置有煤漿回流閥； 所述氣化爐進料口通過所述水煤漿供給管線連接至所述煤漿泵與所述煤漿回流閥之間的管線上； 所述煤漿回流裝置與所述煤漿回流閥之間的管線上設置有煤漿回流手動閥，所述煤漿回流手動閥用于控制水煤漿供給管線的壓力。
2.根據權利要求1所述的進料系統，其特征在于，所述進料系統還包括水壓試驗裝置，所述水壓試驗裝置通過水壓試驗管線連接至所述水煤漿供給管線； 所述水煤漿供給裝置與所述氣化爐進料口之間的所述水煤漿供給管線上沿流體方向依次設置煤漿切斷閥和煤漿爐頭手動閥； 所述水壓試驗裝置設置在所述煤漿切斷閥的上游。`
3.根據權利要求1所述的進料系統，其特征在于，所述進料系統還包括第一氮氣供給裝置，所述第一氮氣供給裝置通過第一氮氣供給管線與所述氣化爐進料口連接。
4.根據權利要求3所述的進料系統，其特征在于，所述第一氮氣供給裝置通過第一氮氣供給管線連接至所述煤漿切斷閥和所述煤漿爐頭手動閥之間的水煤漿供給管線上。
5.根據權利要求4所述的進料系統，其特征在于，所述氧氣供給裝置與所述氣化爐進料口之間的氣體供給管線上沿氣流方向依次設置有氧氣總閥、氧氣流量調節閥、第二氧氣切斷閥、第一氧氣切斷閥和氧氣爐頭手動閥。
6.根據權利要求5所述的進料系統，其特征在于，所述進料系統還包括第二氮氣供給裝置，所述第二氮氣供給裝置通過第二氮氣供給管線與所述氣化爐進料口連接。
7.根據權利要求6所述的進料系統，其特征在于: 所述第二氮氣供給裝置通過第二氮氣供給管線連接至所述氧氣爐頭手動閥和所述第一氧氣切斷閥之間的氣體供給管線上； 所述第二氮氣供給裝置通過第二氮氣供給管線還連接至所述氣化爐進料口與所述氧氣爐頭手動閥之間的氣體供給管線上。
8.根據權利要求5所述的進料系統，其特征在于，所述進料系統還包括氧氣氮封裝置，所述氧氣氮封裝置通過管線連接至第一氧氣切斷閥和第二氧氣切斷閥之間的氣體供給管線上。
9.根據權利要求5所述的進料系統，其特征在于，所述氧氣放空裝置通過氧氣放空管線連接至所述第二氧氣切斷閥和所述氧氣流量調節閥之間的氣體供給管線上。
10.一種煤氣化系統，包括氣化爐以及根據權利要求1~9任一項所述的進料系統。
【文檔編號】C10J3/50GK203668323SQ201320835905
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】蘇長宏, 虎曉東 申請人:神華集團有限責任公司, 神華寧夏煤業集團有限責任公司