[发明专利]一种碎煤气化提高灰锁运行周期的装置及处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碎煤加压气化灰锁的运行周期，更具体的说，是涉及一种碎煤气化提高灰锁运行周期的装置及处理工艺。

背景技术

在碎煤气化运行过程，灰锁是将气化炉中产生的灰渣，通过灰锁的上下阀排入输灰系统。灰锁阀的密封一般为阀头和阀座硬密封：阀头为合金堆焊，阀座为碳化钨合金环。

灰锁阀门的密封性是直接影响气化炉的运行周期，其中灰锁上阀门在运行过程中时常容易泄漏，导致灰锁上阀关不严，无法进行正常灰锁隔离排灰，严重时导致气化炉停车。灰锁阀超温运行(>470℃)，磨损和入炉煤中含铁杂质等都易导致灰锁上阀门出现崩裂而泄漏。目前灰锁上阀门运行寿命普遍较短，一般在2～3个月。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种碎煤气化提高灰锁运行周期的装置及处理工艺，在固定床碎煤加压气化过程中通过对灰锁进行高压二氧化碳汽提降温提高运行周期。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明的一种碎煤气化提高灰锁运行周期的装置，包括气化炉，所述气化炉顶部设置有煤锁，底部设置有灰锁，所述气化炉炉蓖灰通道环室和灰锁上阀灰通道之间连接有灰锁汽提装置，所述灰锁汽提装置的进气口连接有缓冲罐，所述缓冲罐进气口分别连接有二氧化碳管线和氮气管线，所述二氧化碳管线的进气口连接至二氧化碳总管，所述氮气管线的进气口连接至氮气总管；所述二氧化碳管线上沿气体输送方向依次设置有调节阀一、开关阀一、压力控制器、调节阀二、流量控制器和开关阀二，所述调节阀一与压力控制器联锁控制，所述调节阀二与流量控制器联锁控制；所述氮气管线上设置有开关阀三。

所述灰锁汽提装置由气体分布器、均布的喷嘴及连接管线构成。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明的一种碎煤气化提高灰锁运行周期的处理工艺，包括以下步骤：

步骤一，二氧化碳总管压力稳定后，打开调节阀一和开关阀一，通过压力控制器控制调节阀一的开度，使二氧化碳管线压力比气化炉炉压高1.0～1.5MPa；

步骤二，打开调节阀二和开关阀二，观察二氧化碳管线上流量控制器的变化，逐渐调节调节阀二的阀位，保持灰锁汽提装置的流量在3000～5000NM³/h，关注气化炉出口煤气组分的变化和灰锁排出灰渣的运行情况，及时调整气化炉的汽氧比；

步骤三，在二氧化碳管线压力波动加大或压缩机跳车后，关闭开关阀二，同时打开开关阀三，向灰锁汽提装置中输送氮气，保持气化炉运行稳定。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明对于碎煤加压气化装置，特别是固定床加压气化炉，保留原有气化流程的基础上，气化炉炉蓖灰通道环室和灰锁上阀灰通道之间连接有灰锁汽提装置，采用气体分布器和均布喷嘴组成，使CO2气体在灰通道环隙中均匀分布，增强汽提效果，通过阀门控制灰锁汽提装置中气体的压力和流量，以及灰锁汽提装置的吹扫；

(2)本发明不改变原有气化炉工艺流程，采用高压CO2作为汽提气，经灰锁汽提装置降温后，进入气化炉内参与气化反应，可以将气化炉灰渣温度降低100℃以上，降低灰锁阀运行温度，延长灰锁阀运行寿命，减少气化炉停车次数和检修维护时间，经济效益明显，同时汽提气可作为气化剂参与气化炉反应。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

附图标记:1气化炉；2煤锁；3灰锁；4缓冲罐 5二氧化碳管线；

6氮气管线；7调节阀一；8调节阀二；9开关阀一；10开关阀二；

11开关阀三；12压力控制器；13流量控制器；14灰锁汽提装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的一种碎煤气化提高灰锁运行周期的装置，包括气化炉1，所述气化炉1顶部设置有煤锁2，底部设置有灰锁3。所述气化炉1采用碎煤加压逆流接触连续气化固态排渣工艺，煤定期通过煤锁2加入气化炉1内，气化剂通过炉篦进入气化炉1，气化剂与来自煤锁2的煤逆流接触，生成粗煤气，煤与气化剂反应后产生的灰渣，经过炉篦刮刀的旋转不断排入灰锁3，经过灰锁3泄压后周期性地排出。

所述气化炉1炉蓖灰通道环室和灰锁3上阀灰通道之间连接有灰锁汽提装置14，所述灰锁汽提装置14由气体分布器、均布的喷嘴及相关连接管线构成，使二氧化碳气体在灰通道环隙中均匀分布，增强汽提效果。