[发明专利]一种粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法。

背景技术

气流床煤气化是当今国际上最先进的煤气化技术之一，与水煤浆气化技术相比，粉煤气流床加压气化技术具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等技术优势，有更强的市场竞争力。气流床气化炉在高温高压下操作，为缩短开车时间、延长使用气化炉寿命和提高气化燃烧效率，对气化炉的压力控制至关重要。

粉煤气流床气化技术一般采用水冷壁衬里结构，气化炉开停车周期短，通常需经历点火、开工升温和煤粉投料这三个阶段。气化炉从点火至正常负荷运行，气化炉膛温度由常温升高至1400～1600℃，气化炉炉膛压力从常压升高至4.0～6.5MPag，在开车过程的煤粉投料前后气化炉炉膛压力是否稳定控制是煤粉投料能否成功的决定性因素；此外，当气化炉遭遇突发过程造成气化炉炉膛压力大幅波动时，如不及时稳定气化炉炉膛压力，可能引起煤粉输送不稳定，造成气化炉温度波动，极易造成气化温度过高烧损水冷壁或温度过低造成渣口堵塞。

因此为了提高粉煤气流床气化炉开工投料成功率，实现气化炉长周期运行，有必要研发一种针对粉煤气化炉炉膛压力稳定控制的方法，来确保气化炉安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于针现有技术中粉煤气化炉炉膛压力不能稳定控制的问题，提出一种粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法。

为解决上述技术问题，本实发明采用如下技术方案：

一种粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法，在气化炉升压过程中，控制气化炉炉膛压力升压速率0.01～0.1MPag/min。

上述压力可通过气化炉的各压力调节支路来控制，气化炉压力调节支路参考现有技术。

利用上述方法可使气化炉炉膛升压过程平稳可控。申请人经研发发现：气化炉炉膛压力升压速率的控制是气化炉平稳可控的重要条件，升压速率过快容易造成各部件受损，升压速率过慢又会影响效率，只有在上述所限定的范围内才能既保证各部件寿命又能使效率最大化。

在气化炉达到设定压力稳定运行时，控制的气化炉炉膛压力波动幅度0～0.05MPag。

申请人经研究发现：上述波动幅度可使温度波动在允许的范围内，既不会烧损部件，也不会造成渣口堵塞。

在气化炉遭遇突发过程是，控制的气化炉炉膛压力波动幅度0～0.2MPag。

气化炉炉膛压力分别通过三条管线控制，三条管线分别为：放空管线、去火炬管线和去后系统管线，粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法具体包括如下步骤：

A、气化炉点火前，气化炉炉膛压力由放空管线上的阀门控制，开工烧嘴投入后，气化炉炉膛压力升至0.2MPag时，气化炉炉膛压力控制改由去火炬管线上的阀门控制；

当开工烧嘴投入后，控制气化炉炉膛压力升压速度小于0.1MPag/min；

B、气化炉进行煤粉投料后，去火炬管线的阀门开度增加10％开度，煤粉投料前后气化炉炉膛压力最大值波动值不超过0.1MPag；

煤粉投料后，气化炉炉膛升压速度小于0.055MPa/min；

C、气化炉炉膛压力压力升高至4-6.5MPag时，气化炉炉膛压力控制由去后系统管线上的阀门控制，放空管线和火炬管线上的阀门均关闭，气化炉炉膛压力波动值不超过0.01MPag。

上述开工烧嘴投入后，指气化炉点火后。

上述三条管线即为三条合成气压力调节支路，每条管线上均设有调节阀门，具体参照现有技术。

利用上述方法气化炉炉膛升压过程平稳可控。

当遇到如下突发情况时，粉煤气流床气化炉炉膛压力稳定控制的方法分别为：当变换单元联锁停车时，将去火炬管线上的阀门开度调整至50％开度，控制气化单元压力波动最大波动值为0.2MPag；当有两条煤粉管线同时运行，其中一条煤粉管线突然停车，关小去后系统管线上的阀门，控制气化单元压力最大波动值为0.2MPag。

开车投料和突发过程中易引起气化炉压力波动，压力波动将引起进气化炉物料流量波动，进而加剧气化炉压力波动。本发明设计的气化炉压力稳定控制方法，通过设置压力控制程序，选择压力调节支路，调节其管道上的阀门开度等参数，稳定气化炉压力。

本发明未提及的技术均为现有技术。