一种粉煤气化炉的投料控制方法与流程

1.本发明涉及粉煤加压气化技术领域，具体是一种粉煤气化炉的投料控制方法。


背景技术：

2.气化过程是含碳物质的一个热化学过程。气化技术通常以煤等含碳固体燃料的粉末或其配置的液体燃料作为原料，以含氧气和水蒸汽的气态物质作为气化剂，通过烧嘴喷入粉煤气化炉后，在高温高压条件下发生气化反应，产生高温高压合成气(或称为煤气)和炉渣。
3.粉煤气化炉通常配置粉煤加压输送系统和煤线输送系统。正常运行工况下，粉煤通过加压输送系统由常压输送至高压的粉煤给料罐，再由粉煤给料罐通过多条煤线送入粉煤气化炉内进行反应。粉煤加压输送系统和煤线输送系统运行是否稳定可靠直接关系到粉煤气化炉的运行稳定性。
4.通常由于粉煤给料罐与粉煤气化炉的压差、粉煤给料罐的料位、粉煤放料罐向粉煤给料罐下料等因素的影响，粉煤给料罐与粉煤气化炉之间相连的煤线输送系统会出现明显波动。若煤线在投料前处于循环阶段，即粉煤给料罐通过煤线将粉煤循环回粉煤储罐内，则此波动将直接影响煤线的下一步投料；若煤线已与粉煤气化炉连通进行投料，则此波动将影响气化系统的运行稳定性。
5.目前，粉煤气化的投料压差控制在0.6～1.0mpag，即粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的煤线连通进行投料时，煤给料罐与粉煤气化炉的压差始终维持在0.6-1.0mpag，但根据煤线数量的不同和粉煤给料罐下料锥的配置及布置方位的不同，煤线波动程度亦有所不同，采用恒定压差投料方式，导致不同煤线之间相互干扰，引起煤线流量的波动，严重影响了粉煤气化炉的正常投料，以及投料后气化系统的长周期稳定运行。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种粉煤气化炉的投料控制方法，投料初期采用高压差进行投料，煤线输送系统稳定后，降低压差至正常投料压差，大大降低了粉煤气化炉投料过程中，煤线流量波动的问题，大大了缩短了投料的时间。
7.本发明的技术方案为：
8.一种粉煤气化炉的投料控制方法，具体包括有以下步骤：
9.(1)、当粉煤气化炉升压至0.5mpag后即具备投料条件，粉煤给料罐的压力始终大于粉煤气化炉的压力，投料前，将粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差设置在1.0～3.5mpag；
10.(2)、投料时，粉煤给料罐和粉煤气化炉之间的煤线逐条连通进行投料，粉煤气化炉的压力随着反应快速上涨，同时粉煤给料罐也在同步升压，控制粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差始终维持在1.0～3.5mpag；
11.(3)、投料期间，粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差维持在1.0～3.5mpag，直至
粉煤给料罐的压力升至设定的正常操作压力时，逐步降低粉煤给料罐与粉煤气化炉的压差至正常投料压差；
12.(4)、粉煤给料罐继续通过多条煤线给粉煤气化炉投料，且始终将粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差维持于正常投料压差的高限值以上，直至投料结束。
13.所述的粉煤给料罐开始向粉煤气化炉投料时，粉煤放料罐与粉煤给料罐之间的管路处于断开隔离状态，即此时粉煤放料罐不对粉煤给料罐进行放料。
14.所述的粉煤给料罐开始向粉煤气化炉投料前，粉煤放料罐和粉煤给料罐之间的压力始终保持平衡，即粉煤放料罐与粉煤气化炉之间的压差也设置在1.0～3.5mpag。
15.所述的粉煤给料罐的正常操作压力为粉煤给料罐投料时的最大工作压力。
16.所述的粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的正常投料压差为0.8～1.0mpag；所述的粉煤给料罐继续通过多条煤线给粉煤气化炉投料，且始终将粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差维持于1.0mpag以上。
17.所述的步骤(3)中，逐步降低粉煤给料罐与粉煤气化炉的压差，逐步降低压差的降压速率控制在2.0mpag/h以内。
18.所述的粉煤给料罐上设置有压差控制回路，压差控制回路上设置有压差控制阀，通过压差控制阀调节粉煤给料罐与粉煤气化炉之间的压差。
19.本发明的优点：
20.(1)、本发明在粉煤气化炉的投料初期，将粉煤给料罐与粉煤气化炉的压差设置在1.0～3.5mpag，远远高于正常投料压差0.8～1.0mpag，且采用1.0～3.5mpag的高压差进行投料，使粉煤的输送状态从低压差下的湍流状态转化为高压差下的平推流状态，从而提高了粉煤浓相输送的稳定性，确保粉煤由煤线的循环线转至正常投料流程后，粉煤的密度和速度能持续稳定、波动大大减小，实现煤线循环线与投料流程的无扰切换，同时，确保投料后在粉煤气化炉持续升压过程中煤线流量的稳定，大大了缩短了投料的时间；
21.(2)、本发明在粉煤给料罐开始向粉煤气化炉投料时，粉煤放料罐不对粉煤给料罐进行供料，避免粉煤放料罐对粉煤给料罐压力的影响，保证粉煤给料罐在设定压差值的范围内进行稳定投料，进一步提高煤线运行的稳定性。
附图说明
22.图1是本发明煤线输送系统的结构示意图。
23.附图标记：1-粉煤储罐，2-粉煤放料罐，3-粉煤给料罐，4-煤线，5-粉煤气化炉，6-煤线循环管路，7-压差控制回路，8-加压控制阀，9-泄压控制阀。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.见图1，粉煤气化炉的煤线输送系统包括有依次连接的粉煤储罐1、粉煤放料罐2、粉煤给料罐3，粉煤给料罐3通过多条煤线4与粉煤气化炉5连接进行投料输送，粉煤给料罐3
通过煤线循环管路6与粉煤储罐1连接，在粉煤气化炉5需要投料前，多条煤线4均通过煤线循环管路6与粉煤储罐1连接，实现煤线输送系统的循环连接。
26.一种粉煤气化炉的投料控制方法，具体包括有以下步骤：
27.(1)、当粉煤气化炉5升压至0.5mpag后即具备投料条件，粉煤给料罐3的压力始终大于粉煤气化炉5的压力，投料前，将粉煤给料罐3与粉煤气化炉5之间的压差设置在1.0～3.5mpag，粉煤放料罐2与粉煤气化炉5之间的压差也保持在1.0～3.5mpag，同时将粉煤放料罐2与粉煤给料罐3之间的管路断开，即开始投料后，粉煤放料罐2不对粉煤给料罐3进行放料；其中，粉煤给料罐3上设置有压差控制回路7，压差控制回路7上设置有压差控制阀，压差控制回路7包括有连接于粉煤给料罐3上部的泄压管路和连接于粉煤给料罐3下料锥上的加压管路，压差控制阀包括有设置于泄压管路上的泄压控制阀9和设置于加压管路上的加压控制阀9，通过压差控制阀调节粉煤给料罐3的压力，从而实现粉煤给料罐3与粉煤气化炉5之间压差的调节；
28.(2)、投料时，粉煤给料罐3和粉煤气化炉5之间的煤线4逐条连通进行投料，粉煤气化炉5的压力随着反应快速上涨，同时粉煤给料罐3也在同步升压，控制粉煤给料罐3与粉煤气化炉5的压差始终维持在1.0～3.5mpag；
29.(3)、投料期间，粉煤给料罐3与粉煤气化炉5之间的压差维持在1.0～3.5mpag，直至粉煤给料罐3的压力升至4.9～5.1mpag、粉煤气化炉5的压力基本维持在2.0～3.6mpag时，逐步降低粉煤给料罐3与粉煤气化炉5的压差至0.8～1.0mpag；
30.(4)、粉煤给料罐3继续通过多条煤线4给粉煤气化炉5投料，且始终将粉煤给料罐3与粉煤气化炉5之间的压差维持于1.0mpag以上，直至投料结束。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。