[发明专利]快速提升气化系统温度及压力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及气化炉技术领域，尤其是一种快速提升气化系统温度及压力的方法。

背景技术

气化炉在投料入煤粉之前，都需对气化炉进行烘炉，提高炉膛温度，提供煤气化反应时所需的热量。在当今煤气化技术中，对气化炉炉膛保护主要通过两种手段：耐火砖和水冷壁。其中耐火砖多用于水煤浆气化技术，而水冷壁则多用于干煤粉气化技术。因为水冷壁无法有效蓄热，故干煤粉气化炉一般都设置点火烧嘴或是开工烧嘴对气化炉进行升温升压。正常情况下壳牌气化炉投料时需要0.8～0.9MPa背压，GSP气化炉投料需要3.8MPa背压，而点火烧嘴点火一般是在常压或是低压下点火，这样就需要通过点火烧嘴或开工烧嘴燃来提升气化炉的温度和压力。因为在低背压下点火烧嘴的功率有限，要想在短时间内升至气化炉投料所需的压力和温度，困难较大。如果将点火烧嘴功率提高，则容易造成燃料气和氧气流速过高，使点火烧嘴火焰不稳定，造成点火烧嘴跳车。

发明内容

本发明的目的是：提供一种快速提升气化系统温度及压力的方法，它能快速的提升炉膛温度及系统背压，并且能有效避免由于点火烧嘴火焰不稳定而造成点火烧嘴跳车的问题，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：快速提升气化系统温度及压力的方法，在气化炉点火成功后，从气化室的底部向气化室中充入氮气，氮气的输送压力为6～7MPa，氮气的流量控制在5000～6000Nm3/h；在氮气的充入过程中，控制燃料气的输送压力与气化室的压差保持为0.5～0.7 MPa，氧气的输送压力与气化室的压差保持为0.7～0.9 MPa。需要说明的是，在升压过程中，应有相应安全措施，工艺烧嘴的氧和煤粉通道在实施前应充分吹扫。

输送的燃料气与氧气的碳原子与氧原子的摩尔比为1：0.6～0.8。系统中氧气的量不能过多，避免氧气富集给设备带来安全隐患，需要使燃料气的燃烧始终处于不完全燃烧状态。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用在点火成功后向气化室内充入氮气的方式，通过控制氮气、燃料气及氧气的输入量来快速提高系统背压，并维持火焰的强度，由于燃料及氧气的输送压力与系统背压的始终恒定，因此它们的流速能得到有效控制，避免了因为燃气及氧气的流速过快而造成点火烧嘴脱火或火检信号丢失从而引发跳车的问题；由于系统背压的快速提升，点火烧嘴功率也从点火时的最小负荷提升至最大负荷，这样就可以快速的提高气化炉炉膛温度，保证了气化炉的顺利投料。系统背压在点火时为0.5MPa时，按照现有技术将系统背压提升至3.6MPa需要3个小时，而采用本发明的方案后，则可将升压时间缩短到了40min左右。本发明方法简单，占用设备少，对于粉煤气化技术来说具有积极的推广意义。

具体实施方式

本发明的实施例：快速提升气化系统温度及压力的方法，在气化炉点火成功后，从气化室的底部向气化室中充入氮气，氮气的输送压力为6～7MPa，氮气的流量控制在5000～6000Nm3/h；在氮气的充入过程中，控制燃料气的输送压力与气化室的压差保持为0.6 MPa，氧气的输送压力与气化室的压差保持为0.8MPa；输送的燃料气与氧气的的碳原子与氧原子的摩尔比为1：0.8。