[发明专利]一种水煤浆气化炉氧气控制管线系统

说明书

技术领域

本发明涉及水煤浆气化炉技术领域，具体涉及一种水煤浆气化炉氧气控制管线系统。

背景技术

煤的高效与清洁利用一直是我国环保和能源领域中的重要课题，也是影响我国一次能源比例结构的关键技术之一。煤气化是目前我国煤炭的主要用途之一，是将一次能源转化为较为洁净的二次能源的主要途径。水煤浆的加压气化技术，就是用氧化剂和水煤浆经过工艺烧嘴混合后以非常高的速度喷向气流床的反应器，在高温和高压的不完全氧化的情况下转化为以一氧化碳和氢气为有效成分的合成气，是当今世界上公认的煤炭清洁使用的方式之一。

在水煤浆加压气化工艺中，进气化炉烧嘴的氧气通道可分为主氧(环隙氧)通道和中心氧通道。相比于主氧气的分散和燃烧作用，中心氧的主要作用是增加煤浆雾化程度，使其燃烧更加充分，提高气化效率，同时可调节烧嘴火焰长度，进而调节渣口温度。在目前已有的相关技术中，水煤浆气化炉中心氧通道管线从主氧通道管线上分离出来，且分离点一般位于主氧通道管线上入炉手动球阀(HV-1308)的后面。这样设置，使得中心氧通道管线上中心氧调节阀(FV-1321)的阀前压力实际上为主氧气调节阀(FV-1307)的阀后压力。为了增加中心氧的可调性，在主氧通道管线上通常设有限流孔板(RO-1301)，以增加中心氧调节阀(FV-1321)的前后压差(可参见图2中虚线示意部分)。然而，在煤浆粘度较大情况下，中心氧流量还是满足不了要求，具体表现为中心氧量加不上去、从而使水煤浆气化效率低。

因此，本领域中需要对现有的水煤浆气化炉氧气控制管线系统进行改进，以使中心氧调节阀(FV-1321)前后具有更大的压差，从而能够适应更大范围煤浆粘度的调节需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足，提供一种改进的水煤浆气化炉氧气控制管线系统，该改进的系统能够有效解决水煤浆气化炉中心氧量加不上去、气化效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种水煤浆气化炉氧气控制管线系统，所述管线系统包括主氧通道管线和中心氧通道管线，中心氧通道管线从主氧通道管线上分离出来，且与主氧通道管线共同连接至水煤浆气化炉的烧嘴，其中，中心氧通道管线与主氧通道管线的分离点位于主氧通道管线上的主氧气调节阀之前。

进一步地，所述分离点位于主氧通道管线上的主氧气调节阀和主氧气流量计之间。

进一步地，所述中心氧通道管线在所述分离点之后依次连接有中心氧流量计和中心氧调节阀。

进一步地，所述中心氧通道管线在所述分离点之后还依次连接有中心氧第一切断阀、中心氧高压氮气管线和中心氧第二切断阀，且中心氧第二切断阀位于中心氧流量计之前。

进一步地，所述中心氧高压氮气管线上还具有中心氧高压氮气密封阀。

在一个实施方案中，所述主氧通道管线在主氧气调节阀之后依次连接有入炉手动球阀和限流孔板。

进一步地，所述主氧通道管线在主氧气调节阀之后还依次连接有主氧第一切断阀、主氧第一高压氮气管线、主氧第二切断阀和主氧第二高压氮气管线，且所述主氧第二高压氮气管线位于入炉手动球阀之前。

进一步地，所述主氧第一高压氮气管线和主氧第二高压氮气管线上还分别具有主氧高压氮气密封阀和主氧高压氮气吹扫阀。

进一步地，所述主氧通道管线在主氧气调节阀和主氧第一切断阀之间还连接有氧气放空管线。

进一步地，所述氧气放空管线上还具有氧气放空阀。

气化炉引氧条件具备后，初始化按钮按下，主氧气调节阀可控，氧气放空阀打开，用主氧气调节阀控制流量到设定值。运行按钮按下后，先投入煤浆，煤浆投入时间到设定值时，打开主氧第二切断阀，关闭主氧高压氮气密封阀，以上阀门到位后，关闭氧气放空阀，阀位到设定位置后，打开主氧第一切断阀，氧气投入成功。

气化炉停车时，主氧第一切断阀、主氧第二切断阀关闭，主氧高压氮气密封阀打开，主氧高压氮气吹扫阀打开，吹扫25秒后关闭。

本发明还提供了一种水煤浆气化炉中心氧供给方法，所述方法包括如下步骤：

气化炉停车时，中心氧第一切断阀关闭，中心氧高压氮气密封阀打开，中心氧第二切断阀打开，25秒后关闭；

气化炉停车状态下，中心氧第一切断阀和中心氧第二切断阀关闭，中心氧高压氮气密封阀打开，起到氮气密封的作用；

气化炉开车状态下，中心氧第一切断阀和中心氧第二切断阀打开，中心氧高压氮气密封阀关闭，用中心氧调节阀调节中心氧流量。此时，中心氧调节阀的阀前压力实际上为主氧气调节阀的阀前压力，从而增加了中心氧调节阀的前后压差，增加了中心氧的可调性。