[发明专利]一种多喷嘴粉煤气化装置、煤气化装置开车及停车的控制方法

说明书

本发明提供一种多喷嘴粉煤气化装置、煤气化装置开车及停车的控制方法，其中，多喷嘴粉煤气化装置包括：气化炉；一体化开工烧嘴，其设于气化炉的上端；一体化开工烧嘴用于对气化炉升温；粉煤烧嘴，与气化炉连通，用于对气化炉投入粉煤和氧气；粉煤烧嘴包括：顶喷粉煤烧嘴和多个侧喷粉煤烧嘴；顶喷粉煤烧嘴设于气化炉的上端；侧喷粉煤烧嘴设于气化炉的侧部；蒸汽装置，其通过粉煤烧嘴与气化炉连通，以通过粉煤烧嘴向气化炉投入蒸汽；通过本发明实施例能够实现控制调节灵活，可根据燃料的变化及炉内燃烧情况，调节各煤烧嘴负荷，进而调节炉内流场，避免炉内偏烧、局部超温，损坏气化炉设备，并提高反应燃料转化率。

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，特别涉及一种多喷嘴粉煤气化装置及控制方法。

背景技术

随着粉煤加压气化技术的日益成熟，气化装置规模大型化，气化炉的单炉投煤量不断增大，以及市场对石油焦、焦炭等一些反应活性差的含碳物质的燃烧需求，提高煤气化装置的原料碳转化率，成为煤气化技术发展的方向。多喷嘴粉煤加压气化技术可满足上述需求，其气化炉内燃料的燃烧反应转化率，较单粉煤烧嘴显著提高。保证多喷嘴粉煤气化装置控制方法的安全、先进、可靠尤为重要。

目前，现有技术存在的问题主要表现在如下几方面：

(1)顶喷单粉煤烧嘴气化炉控制方法

对于顶喷单粉煤烧嘴气化炉，其烧嘴进料可为多路粉煤及多路氧化剂，分别进入顶喷单粉煤烧嘴的不同通道，各通道间的夹套通入烧嘴冷却水保护。其控制方法为气化炉在负压或常压下，点燃点火烧嘴，后点燃开工烧嘴，气化炉升温升压，满足投煤条件后，同时投入多路粉煤及多路氧化剂点燃煤烧嘴。理论上可以跳停单路粉煤或单路氧化剂，但由于气化炉为总氧煤比控制，如跳停单路粉煤，可能会引起总氧煤比过高，引起气化炉的跳停。由于单粉煤烧嘴进料通道多，结构较复杂，烧嘴水夹套破裂的可能性较大，会联锁跳停整个粉煤烧嘴，造成气化炉停车。综上，此控制方法及系统难以实现气化装置的长周期稳定运行。且气化炉采取负压或常压点火，开工过程需按照一定曲线升压，开工过程时间较长。

(2)多喷嘴粉煤气化炉控制方法

对于多喷嘴粉煤气化炉，其多个粉煤喷嘴一般对称布置于气化炉侧部，每个煤烧嘴通入一路煤和一路氧化剂，通道间夹套通入烧嘴冷却水保护。其开工烧嘴也位于气化炉侧部，靠近一个粉煤烧嘴布置。其控制方法为气化炉在负压或常压下，点燃点火烧嘴，后点燃开工烧嘴，气化炉升温升压，满足投煤条件后，点燃临近的一个粉煤烧嘴，后依次逐个投用其他粉煤烧嘴。此控制方法主要考虑，气化炉开工烧嘴燃烧热量小，为提高投煤成功率，逐步点燃每个粉煤烧嘴，且避免偏烧，单个烧嘴开工投煤负荷较低。此方法控制复杂，且气化炉煤烧嘴投用时间过长，开工效率低。

通过上述描述，对现有技术中存在的问题做一总结，即，单喷嘴运行可靠性低，而多喷嘴控制复杂，开工效率低。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高效、控制简单、安全可靠、操作灵活的多喷嘴粉煤气化装置，以及用于多喷嘴粉煤气化装置的煤气化装置开车的控制方法及煤气化装置停车的控制方法。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

一方面，提供一种多喷嘴粉煤气化装置，包括：气化炉；一体化开工烧嘴，其设于所述气化炉的上端；所述一体化开工烧嘴用于对所述气化炉升温；粉煤烧嘴，与所述气化炉连通，用于对所述气化炉投入粉煤和氧气；所述粉煤烧嘴包括：顶喷粉煤烧嘴和多个侧喷粉煤烧嘴；所述顶喷粉煤烧嘴设于气化炉的上端；所述侧喷粉煤烧嘴设于所述气化炉的侧部；蒸汽装置，其通过所述粉煤烧嘴与所述气化炉连通，以通过所述粉煤烧嘴向所述气化炉投入蒸汽。

在本发明的一些实施例中，所述一体化开工烧嘴布置于顶喷粉煤烧嘴至气化炉盖侧边缘之间的中间位置。

在本发明的一些实施例中，粉煤烧嘴氧气路在主氧路界区切断阀后分为多个粉煤烧嘴氧气支路。