一種精確測量氣化爐渣口壓差的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可精確測量氣流床加壓氣化爐渣口壓差的測量技術。
【背景技術】
[0002]在煤炭氣化的諸多技術中，氣流床加壓煤氣化技術具有煤種適應性強、原料消耗低、碳轉化率高、易于大型化等技術優勢，制備的合成氣可作為生產合成氨、甲醇、二甲醚、烯烴以及煤炭直接液化與間接液化過程的原料氣、IGCC發電的燃料氣等，是實現煤炭高效、潔凈利用的關鍵技術。
[0003]隨著煤化工裝置規模的增大，產業鏈的延長，氣化裝置開車周期長短對于項目的影響愈發凸顯。在大型煤化工項目中，如果出現非計劃停車，一般需要10?12小時才能恢復正常生產，開、停車一次損失至少幾百萬元，因此氣化爐的安全、穩定運行，決定了生產系統能否長周期、滿負荷地運行，也決定了企業的成本效益。
[0004]氣化爐渣口堵塞是生產過程中經常遇到的生產異常狀況，渣口壓差是反應氣化爐運行狀態的重要工藝參數。當煤種變化分析不及時(特殊煤種需分析煤粘溫特性以確定氣化爐操作溫度的范圍)，或氣化爐操作溫度低時，熔渣粘度大，流動性差，一部分夾帶熔渣的合成氣流經渣口時，撞擊到渣口周邊形成積累；一部分撞擊在向火面耐火磚或水冷壁上的熔渣，向下流動經過渣口時產生積累，造成渣口堵塞。
[0005]正常渣口壓差一般< 0.06Mpa，渣口壓差升高主要由煤質波動、爐溫控制不當等因素引起，容易造成系統壓力波動大，合成氣成分變化大，灰水中細灰增多，渣水系統負荷增大，閥門、管道磨損嚴重，系統運行不穩定，操作難度增加。渣口堵塞嚴重時會造成燃燒室內壓力升高，耐火磚或水冷壁縫隙出現串氣現象，氣化爐壁溫升高，嚴重時會燒壞爐壁，導致停車。另外渣口堵塞嚴重時渣口處合成氣偏流，流速增大，粗合成氣及熔渣激冷洗滌效果差，嚴重時還會燒壞氣化爐的下降管。
[0006]渣口壓差作為氣化裝置運行時的一個重要監控參數，它能直觀地反映出氣化爐的運行狀況。
[0007]原有渣口壓差測壓方式為氣化爐燃燒室壓力與出氣化爐合成氣管線壓力的差值，測量裝置見附圖1。合成氣管線壓力測量點與氣化爐渣口有一定距離，壓差表測得的數據并不能準確、及時地反映氣化爐渣口的實際狀態。渣口堵塞初期，壓差變化不明顯；壓差出現明顯增大趨勢時，則說明渣口堵塞情況已較為嚴重。所以，在操作上還要根據其他工藝參數(如氣體成分、渣樣、煤粘溫特性曲線等)的變化進行綜合分析判斷，及時調整氧煤比及操作條件，維持渣口壓差平衡，處理好氣化爐的各種突發狀況。
[0008]因此，煤化工企業需要一種能精確測量氣化爐渣口壓差的方案，降低氣化裝置因氣化爐溫度控制不當造成的系統波動或停車，保證企業長期、高效、安全、穩定的運行。
【發明內容】
[0009]本實用新型的目的是提供一種用于氣流床加壓氣化爐渣口壓差的精確測量方案，提高氣化爐長周期運行的安全性、可靠性，減少氣化裝置事故停車的次數。
[0010]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0011]一種精確測量氣化爐渣口壓差的裝置，氣化爐的洗滌冷卻管上部開孔，洗滌冷卻室上部空間的氣化爐壁開孔，上述兩處開孔采用帶膨脹節的管路連接；高壓氮氣管路經洗滌冷卻管氮吹閥、止逆閥與上述的氣化爐壁開孔連接進而與洗滌冷卻室連通。
[0012]對于熱壁式氣化爐，入燃燒室和入洗滌冷卻管的高壓氮氣管線之間連接有雙法蘭差壓變送器，高壓氮氣管路經熱壁式氣化爐的燃燒室氮吹閥、止逆閥與燃燒室連通。
[0013]對于冷壁式氣化爐，入氣化爐火焰檢測器和入洗滌冷卻管高壓氮氣管線之間連接有雙法蘭差壓變送器，氣化爐火焰檢測器高壓氮氣保護通道與燃燒室連通。
[0014]洗滌冷卻管上部距離洗滌冷卻環20cm處開孔，孔徑為15mm，洗滌冷卻室上部空間的氣化爐壁同樣開孔，孔徑為15mm。
[0015]本實用新型的優勢在于:解決了氣化爐渣口壓差顯示滯后這一技術缺陷，能及時、準確的顯示氣化爐運行狀態，減少事故停車次數，提高系統長周期運行的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1為原氣化爐渣口壓差測量裝置示意圖。
[0017]圖2為改進后氣化爐渣口壓差測量裝置示意圖。
[0018]附圖中:X1001、氣化爐；X1002、氣化爐火焰檢測器；X1003、燃燒室氮吹閥；X1004、洗滌冷卻管氮吹閥；1、渣口 ；2、洗滌冷卻環；3洗滌冷卻管；4、洗滌冷卻室。
【具體實施方式】
[0019]原有渣口壓差測壓方式為氣化爐的燃燒室X1001壓力與出氣化爐合成氣管線壓力的差值(見附圖1)。
[0020]熱壁式氣化爐燃燒室壓力的測量一般是在爐壁上預留取壓法蘭，采用“吹氣法”(1.5Nm3/h的小流量高壓氮氣持續通入氣化爐內)進行壓力的測量；冷壁式氣化爐燃燒室壓力的測量一般是通過火檢保護氮氣通道進行壓力測量。氣化爐火焰檢測器X1002 (簡稱火檢)是在冷壁式氣化爐點火和運行過程中監控爐內燃燒狀態的設備，火檢信號進入安全聯鎖系統，火檢信號觸發，氣化爐緊急停車，可防止因火焰熄滅導致可燃性介質在爐內大量聚集而發生爆炸。由于火焰檢測探頭位于氣化爐內，長期處于高溫高壓環境中，所以火檢通有循環冷卻水和保護氮氣保護火檢正常工作(流量為44Nm3/h的高壓氮氣由火檢保護氮氣通道持續通入氣化爐內)。因此，熱壁式氣化爐或冷壁式氣化爐采用以上方法測得的燃燒室壓力均為實際壓力，可以繼續采用。
[0021]由圖1可以清楚看出，渣口 I是粗合成氣離開燃燒室X1001，進入洗滌冷卻管3的通道，渣口 I壓差即為燃燒室X1001與洗滌冷卻管3壓力之差。長期以來，洗滌冷卻管3壓力一直用出氣化爐合成氣管線壓力替代，由于粗合成氣經洗滌除塵由洗滌冷卻室4上部逸出氣化爐，會產生壓力損失，而且出氣化爐合成氣管線壓力測量點與渣口 I