[其他]固体碳质燃料气化的控制方法

说明书

本发明涉及固体碳质燃料水浆的部分氧化。特别涉及一种控制方法，用以制造所需固体浓度的、含有固体碳质燃料与再循环含碳固体颗粒的水浆，以供部分氧化气体发生器使用。

用固体碳质燃料水浆部分氧化生产合成气、还原气和燃料气的方法是一种公知的方法，如在作为对比文献的第3607157、3764547和3847564号共同转让的美国专利中所叙述的。在第4479810号共同转让的美国专利中叙述了在送料管上用阀门控制气体发生器进料的控制系统。用水骤冷并洗涤从气化器来的原反应热气流，除去原反应热气流中携带的含碳颗粒物质。在第3607157号共同转让的美国专利文件中叙述了将颗粒物质的水浆与新的固体碳质燃料共同研磨后再送回气体发生器的方法。

得克萨克（Texaco）煤的气化处理产生三种含固体的分流，即粗渣、细渣和沉积槽的底流。从中间试验车间的试验运转中采集的许多数据表明，细渣和沉积槽底流的含碳量比粗渣流的高，因而这两分流的燃烧值可能较大，尤其是在碳转化率较低的原油焦碳气化的情形。此外，沉积槽底流还受到处理水的污染，这种处理水含甲酸盐、氰酸盐、溶解的重金属和其它污染物，随着底流废弃物的排放，将会产生很多问题。因此，不论着眼于效率，还是着眼于环境保护，都需要再循环利用细渣和沉积槽底流。以前，固体再循环系统包括通过一个控制阀门控制再循环固体流的流速。从煤的气化装置得到的经验是沉积槽底流有很强的磨蚀性，操作一段短时期后，这些控制阀门就会损坏。以前的固体再循环系统的另一个问题是该系统的控制取决于用密度计测量在线密度。现在的经验是密度计用于测流势是合适的，但用于控制的目的时还不够准确。

本发明研究出一种改进的生成具有可控固体含量水浆的方法。该方法与以前的相比有以下优点：

1.不使用控制阀门控制再循环固体流。如上所述，这些阀门易于损坏。

2.不使用密度计控制处理过程。如上所述，密度计用于控制不够准确。

这种改进的方法用以制造所需固体浓度的、含有固体碳质燃料与再循环的含碳固体颗粒的水浆，以供部分氧化气化发生器使用。该方法包括：

（1）将固体碳质燃料直接送入粉碎区，在该区内用称量带式供料装置控制固体碳质燃料进料速率，在称量带式进料装置和粉碎区之间的流动路径中无阀门装置;

（2）定时地测量称量带式供料器的速度，并依此提供一个以重量为基础、相应于（1）中固定碳质燃料进料速率的信号;

（3）定时地测定（1）中固体碳质燃料中水分的重量百分率，并产生一个与此相应的信号;

（4）将再循环的含碳固体颗粒水浆直接泵送到粉碎装置，在管路中没有阀门装置;

（5）定时地测量（4）中泵的速度，并依此提供一个相应于再循环固体颗粒水浆的体积进料速率的信号;

（6）定时地测定（4）的水浆中再循环固体颗粒的重量百分率，产生一个相应的信号;

（7）定时地测量（4）中的水浆温度，提供一个依温度而变的、相应于该温度的水的密度的信号。

（8）定时地测定（4）中固体颗粒的密度，产生一个相应的信号;

（9）根据（2）、（3）、（5）、（6）、（7）、（8）中产生的信号和包括表示上述所需水浆固体浓度的信号在内的直流电压输入信号，自动计算出为提供所需固体浓度的水浆需引入上述粉碎区的补充水的流速。与此相应提供给流量记录器的速率控制装置一个有关的信号，该装置向补水管路中的一个阀门发出一个调节信号，从而按所需流速供应补水;

（10）将（1）中的固体碳质燃料进料和（4）中的再循环固体颗粒浆以及（9）中的补水在粉碎区里一块研磨，生成具有所需固体浓度的水浆，并将该水浆作为燃料进料输送到部分氧化气体发生器内。

图1是根据本发明制定的固体碳质燃料气化控制方法的简化方框图;

图2是图1所示的系统控制单元的详细方框图。