[实用新型]一种精确测量气化炉渣口压差的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可精确测量气流床加压气化炉渣口压差的测量技术。

背景技术

在煤炭气化的诸多技术中，气流床加压煤气化技术具有煤种适应性强、原料消耗低、碳转化率高、易于大型化等技术优势，制备的合成气可作为生产合成氨、甲醇、二甲醚、烯烃以及煤炭直接液化与间接液化过程的原料气、IGCC发电的燃料气等，是实现煤炭高效、洁净利用的关键技术。

随着煤化工装置规模的增大，产业链的延长，气化装置开车周期长短对于项目的影响愈发凸显。在大型煤化工项目中，如果出现非计划停车，一般需要10～12小时才能恢复正常生产，开、停车一次损失至少几百万元，因此气化炉的安全、稳定运行，决定了生产系统能否长周期、满负荷地运行，也决定了企业的成本效益。

气化炉渣口堵塞是生产过程中经常遇到的生产异常状况，渣口压差是反应气化炉运行状态的重要工艺参数。当煤种变化分析不及时(特殊煤种需分析煤粘温特性以确定气化炉操作温度的范围)，或气化炉操作温度低时，熔渣粘度大，流动性差，一部分夹带熔渣的合成气流经渣口时，撞击到渣口周边形成积累；一部分撞击在向火面耐火砖或水冷壁上的熔渣，向下流动经过渣口时产生积累，造成渣口堵塞。

正常渣口压差一般＜0.06Mpa，渣口压差升高主要由煤质波动、炉温控制不当等因素引起，容易造成系统压力波动大，合成气成分变化大，灰水中细灰增多，渣水系统负荷增大，阀门、管道磨损严重，系统运行不稳定，操作难度增加。渣口堵塞严重时会造成燃烧室内压力升高，耐火砖或水冷壁缝隙出现串气现象，气化炉壁温升高，严重时会烧坏炉壁，导致停车。另外渣口堵塞严重时渣口处合成气偏流，流速增大，粗合成气及熔渣激冷洗涤效果差，严重时还会烧坏气化炉的下降管。

渣口压差作为气化装置运行时的一个重要监控参数，它能直观地反映出气化炉的运行状况。

原有渣口压差测压方式为气化炉燃烧室压力与出气化炉合成气管线压力的差值，测量装置见附图 1。合成气管线压力测量点与气化炉渣口有一定距离，压差表测得的数据并不能准确、及时地反映气化炉渣口的实际状态。渣口堵塞初期，压差变化不明显；压差出现明显增大趋势时，则说明渣口堵塞情况已较为严重。所以，在操作上还要根据其他工艺参数(如气体成分、渣样、煤粘温特性曲线等)的变化进行综合分析判断，及时调整氧煤比及操作条件，维持渣口压差平衡，处理好气化炉的各种突发状况。

因此，煤化工企业需要一种能精确测量气化炉渣口压差的方案，降低气化装置因气化炉温度控制不当造成的系统波动或停车，保证企业长期、高效、安全、稳定的运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于气流床加压气化炉渣口压差的精确测量方案，提高气化炉长周期运行的安全性、可靠性，减少气化装置事故停车的次数。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种精确测量气化炉渣口压差的装置，气化炉的洗涤冷却管上部开孔，洗涤冷却室上部空间的气化炉壁开孔，上述两处开孔采用带膨胀节的管路连接；高压氮气管路经洗涤冷却管氮吹阀、止逆阀与上述的气化炉壁开孔连接进而与洗涤冷却室连通。

对于热壁式气化炉，入燃烧室和入洗涤冷却管的高压氮气管线之间连接有双法兰差压变送器，高压氮气管路经热壁式气化炉的燃烧室氮吹阀、止逆阀与燃烧室连通。

对于冷壁式气化炉，入气化炉火焰检测器和入洗涤冷却管高压氮气管线之间连接有双法兰差压变送器，气化炉火焰检测器高压氮气保护通道与燃烧室连通。

洗涤冷却管上部距离洗涤冷却环20cm处开孔，孔径为15mm，洗涤冷却室上部空间的气化炉壁同样开孔，孔径为15mm。

本实用新型的优势在于：解决了气化炉渣口压差显示滞后这一技术缺陷，能及时、准确的显示气化炉运行状态，减少事故停车次数，提高系统长周期运行的可靠性。

附图说明

图1为原气化炉渣口压差测量装置示意图。

图2为改进后气化炉渣口压差测量装置示意图。

附图中：X1001、气化炉；X1002、气化炉火焰检测器；X1003、燃烧室氮吹阀；X1004、洗涤冷却管氮吹阀；1、渣口；2、洗涤冷却环；3洗涤冷却管；4、洗涤冷却室。

具体实施方式

原有渣口压差测压方式为气化炉的燃烧室X1001压力与出气化炉合成气管线压力的差值(见附图1)。