[发明专利]一种干煤粉加压气化的粉煤加压密相输送装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤加压气化过程中的粉煤加压输送装置和方法，特别是一种适合于气流床气化的粉煤供料装置和方法。

背景技术

气流床粉煤加压气化技术由于煤种适应性广、转化率高等优点在IGCC发电、合成氨、煤制氢等行业得到了广泛的应用。粉煤加压给料技术是气流床气化的核心和关键技术之一，粉煤的加料方法和装置直接影响到整个气化系统的安全性和稳定性、可靠性以及气化效率。现有的粉煤给料方法大多采用螺旋给料器和旋转给料器。

公开号为CN1376761的中国专利介绍了干煤粉加压气化过程中干煤粉的加料方法与装置，加料方法的装置包括一个锥面设有惰气入口装置的用于储存粉煤的中间料罐，一个与中间料罐底部通过管线相连接的高压粉煤仓，一个载气与粉煤的混合器。粉煤的输送过程是依靠旋转给料阀与载气的组合协同完成的，这种系统应用于固定床气化和流化床气化具有一定的优点，但针对压力达到4MPa的气流床粉煤气化，由于压力升高会导致旋转给料阀的密封性难以很好的保证，万一粉煤泄露会造成重大的安全隐患，同时会导致气化炉的紧急停车，影响工业装置的正常运行；同时旋转给料阀也很难实现粉煤流量的精确控制和调节，而粉煤给料流量的可控性对于保证气化过程的平稳可靠运行至关重要。

公开号为CN1540209的发明专利公开了一种能够调节控制和均匀分配煤粉流量的装置和操作方法。该发明的煤粉流量调节控制范围大，操作灵活，设备结构简单，易于加工制作，但该技术是利用压差的方法来控制粉煤流量，流量容易波动，难以保证流量控制的精确性。

公开号为CN1715160的专利公开了一种多支路出料的干煤粉加压密相输送装置，包括常压煤粉仓以及与之相连通的变压仓，变压仓的气体入口与冲压氮气罐相连通，变压仓的煤粉出口与加压仓相连通，变压仓的气体出口与过滤器和加压仓相连通，加压仓的气体入口与冲压氮气罐相连通，加压仓的煤粉出口与粉体分配器相连通，粉体分配器的下端还与加压氮气管道相连通，粉体分配器的出口还设置有分流支路管道。该发明在加压仓后利用粉体缓冲器进行连接，无机械转动部件，更适合高压粉体的密相输送，但是该发明中的粉体分配器难以实现支路的粉煤输送的均匀性和可控性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过粉煤气力输送方法实现粉煤加压料仓的单路或者多路输送，实现粉煤给料的稳定可控和均匀分配，克服现有的螺旋给料器和旋转给料器密封性差和难以精确控制给料流量的缺点，达到气化炉的稳定和高效操作的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的一个技术方案是提供了一种干煤粉加压气化的粉煤加压密相输送装置，其特征在于，包括由上至下依次布置的常压仓、变压仓及给料仓，常压仓的煤粉出口通过常压仓出口煤粉控制阀与变压仓的煤粉入口相连，变压仓的煤粉出口通过变压仓出口煤粉控制阀与给料仓的煤粉入口相连，常压仓、变压仓及给料仓的气体出口分别与各自的布袋除尘器相连，布袋除尘器通过反吹气管路连接供气源，与变压仓及给料仓相连的布袋除尘器的气体出口分别通过各自的气体排放管线接入大气，在气体排放管线上设有出口控制阀，常压仓、变压仓及给料仓的流化气入口分别通过各自的流化气管线连接供气源，变压仓及给料仓的加压气入口分别通过各自的加压气管线连接供气源，变压仓与给料仓之间还通过压力平衡管线相连，在压力平衡管线上设有压力平衡阀，给料仓的煤粉出口通过煤粉输送管线连接喷嘴，在煤粉输送管线上设有调节器及煤粉流量调节阀，调节器的气体入口通过调节气管线连接供气源，由调节器调节粉煤的输送速度和浓度，由煤粉流量调节阀调节粉煤的流量。

优选地，在所述流化气管线上设有流化气控制阀门及流化气流量计；在所述加压气管线上设有加压气控制阀门及加压气流量计；在所述调节气管线上设有调节气控制阀门及调节气流量计。

优选地，所述反吹气管路包括连接所述常压仓、所述变压仓或所述给料仓与所述供气源的反吹气管线，在反吹气管线上设有反吹气控制阀及反吹气流量计。

优选地，在所述给料仓和所述变压仓均设置有料位计，在所述给料仓上设置有称重传感器，料位计和称重传感器连接DCS自动控制系统。

优选地，在所述煤粉输送管线上设有三通阀，正常输送情况下三通阀的一端连接所述调节器和所述煤粉流量调节阀，另一端连接所述喷嘴，系统开停车或者紧急情况下另一端通过循环管线返回所述常压仓。

优选地，在所述煤粉输送管线上设有煤粉切断阀，煤粉切断阀位于所述三通阀与所述喷嘴之间。

优选地，在所述煤粉输送管线上设有煤粉流量计，由煤粉流量计计量煤粉输送流量。