專利名稱:一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于煤氣化技術領域,特別是涉及一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置。
背景技術:
目前,在加壓煤氣化技術領域,除水煤漿氣化爐外,其它所有加壓煤氣化爐都設有 煤鎖?,F以碎煤固定層加壓氣化爐為例說明煤鎖的工作過程,碎煤固定層加壓氣化爐由煤 鎖、灰鎖及氣化爐本體組成,煤鎖位于氣化爐本體的上部,煤鎖上下裝有閥門,并安裝有射 線料位計,可以指示煤鎖內煤的料位,煤鎖通過上下閥定期定量地將煤加入到氣化爐本體 內;加煤過程如下當煤鎖內的煤用完時,此時煤鎖下部溫度上升,煤鎖下閥關閉,煤鎖泄 壓閥打開,將煤鎖內的壓力一次降為常壓,這時煤鎖上閥打開,煤斗內的煤經過給煤溜槽通 過煤鎖上閥進入煤鎖內;當煤鎖充滿后,關閉煤鎖上閥,煤鎖充壓閥打開,用來自煤氣冷卻 工段的粗煤氣將煤鎖充壓到一定的壓力后,最終通過氣化爐頂部管線由氣化爐頂部的粗煤 氣充壓到和氣化爐內壓力相同的壓力;充壓完畢,煤鎖下閥開啟,煤鎖內的煤隨著氣化爐內 煤的消耗慢慢落入氣化爐內,當煤鎖空后,煤鎖下閥關閉;煤鎖泄壓,煤鎖中的煤氣全部排 出;煤鎖上閥開啟,新循環(huán)開始。一臺碎煤固定層加壓氣化爐每小時大約產生2000Nm3左右 的煤鎖氣,有些企業(yè)是放火炬燃燒,這樣既污染環(huán)境,又造成資源浪費;有些企業(yè)是把煤鎖 氣通過壓縮機加壓后,送入粗煤氣系統(tǒng),對煤鎖氣進行回收,但是消耗了大量的壓縮功,而 且由于煤鎖氣量波動大,洗滌不干凈,因此煤鎖氣中帶塵,造成壓縮機氣閥、活塞環(huán)等部件 損壞。
發(fā)明內容為了解決上述問題,本實用新型的目的是提供一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝 置,其結構簡單,設計合理新穎,操作簡便,通過同一組程控閥及管道對煤鎖進行分級充壓、 泄壓,節(jié)能效果好,且利于環(huán)境保護。為實現上述發(fā)明目的,本實用新型采用了如下技術方案一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其包括有氣化爐,氣化爐煤鎖上設有輸氣 管道,若干個程控閥并聯安裝在輸氣管道上,每個程控閥通過管道與相應的洗滌分離緩沖 器相連接,沿煤鎖中的煤氣經輸氣管道泄壓方向,洗滌分離緩沖器的壓力級由高到低,洗滌 分離緩沖器出口端通過管道與壓縮機入口端連接,壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通;輸 氣管道與氣化爐之間設置有一程控閥;利用上述的程控閥組對煤鎖進行分級充壓、泄壓。所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其洗滌分離緩沖器可由依次相連的洗滌 裝置、分離裝置、緩沖裝置組成,或為一整體結構式設備。所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其壓縮機可采用多臺壓縮機,多臺壓縮 機分別與各個壓力級洗滌分離緩沖器相連,按照內部氣體壓力由低至高的順序各個壓縮機 的出口端、進口端依次通過管道相連通,最末一級壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通。
3[0008]所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其壓縮機可采用至少一臺多級壓縮機, 至少一臺多級壓縮機分別與至少兩臺洗滌分離緩沖器相連,壓縮機依次通過管道相連通, 最末一級壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通。所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其最末一級壓縮機出口端可經程控閥及 管道與煤鎖相連接。所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其適用于多臺氣化爐并列運行,所述各 個氣化爐煤鎖輸氣管道上并聯安裝的若干個程控閥,與同一洗滌分離緩沖器相連接的各個 程控閥通過管道相連通。所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其所適用的以固態(tài)加煤的加壓氣化爐包 括有碎煤固定層加壓氣化爐、碎煤固定層加壓熔渣氣化爐、加壓流化床氣化爐。由于采用了如上所述技術方案,本實用新型具有如下優(yōu)越性該加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其采用同一組程控閥對煤鎖進行分級充壓、 泄壓,充壓所用的氣體即為泄壓所產生的煤氣,能夠最大限度地減少被壓縮的氣體,以及盡 可能使氣體在較高的壓力下被壓縮,以減少壓縮功,達到節(jié)能的目的;由于充壓時煤鎖內加 滿煤,因此充壓時所用的氣體量小于泄壓時所產生的氣體量,洗滌分離緩沖器內多余的煤 鎖氣由壓縮機加壓至與氣化爐內壓力相同的壓力,進入粗煤氣總管;由于煤鎖充壓用了一 部分煤鎖氣,因此壓縮機要壓縮的煤鎖氣量要小于一次泄壓的氣體量,而且煤鎖氣多數處 于較高的壓力,可節(jié)省很多壓縮功;另外,由于采用分步泄壓,氣體量更穩(wěn)定,洗滌效果更 好,可減少煤鎖氣帶塵量,延長壓縮機氣閥、活塞環(huán)等部件的使用壽命,節(jié)約成本;本實用新 型所述的煤鎖分級充泄壓裝置,結構簡單,操作簡便,適用于多臺、幾十臺甚至上百臺氣化 爐并列運行,氣化爐越多,節(jié)能效果更加明顯,且利于環(huán)境保護,減少資源浪費。
圖1是本實用新型實施例之一的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例之二的結構示意圖;圖中1_氣化爐A ;2-程控閥f ;3-煤鎖A ;4-輸氣管道;5_程控閥a ;6-程控閥 b ;7-程控閥c ;8-程控閥d ;9-程控閥e ; 10-洗滌分離緩沖器e ; 11-壓縮機e ; 12-壓縮機 d ;13-洗滌分離緩沖器d ; 14-壓縮機c ;15-洗滌分離緩沖器c ;16-壓縮機b ;17-洗滌分 離緩沖器b ; 18-壓縮機a ; 19-洗滌分離緩沖器a ;20_粗煤氣總管;21-煤鎖B ;22_煤鎖C ; 23-煤鎖D;24-程控閥g。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1、2中所示,本實用新型所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其包括有 四臺氣化爐,每臺氣化爐煤鎖上設有的輸氣管道并聯安裝有五個程控閥,每個程控閥通過 管道與相應的洗滌分離緩沖器相連接,沿煤鎖中的煤氣經輸氣管道泄壓方向,洗滌分離緩 沖器的壓力級由高到低,洗滌分離緩沖器出口端通過管道與壓縮機入口端連接,按照內部 氣體壓力由低至高的順序各個壓縮機的出口端、進口端依次通過管道相連通,最末一級壓 縮機出口端與粗煤氣總管相連通;輸氣管道與氣化爐之間設置有程控閥;所述各個氣化爐
4煤鎖輸氣管道上并聯安裝的五個程控閥,與同一洗滌分離緩沖器相連接的各個程控閥通過 管道相連通;利用上述的程控閥組對煤鎖進行分級充壓、泄壓?,F以氣化爐Al煤鎖A3為例詳細說明加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置的結構及工 作過程。如圖1所示,所述煤鎖A3上設有輸氣管道4,程控閥a5、程控閥b6、程控閥c7、程 控閥d8、程控閥e9并聯安裝在輸氣管道4上,程控閥a5、程控閥b6、程控閥c7、程控閥d8、 程控閥e9分別通過管道與2. 5Mpa的洗滌分離緩沖器al9、1. 9Mpa的洗滌分離緩沖器bl7、
1.3Mpa的洗滌分離緩沖器cl5、0. 7Mpa的洗滌分離緩沖器dl3、0. IMpa的洗滌分離緩沖器 elO相連接,洗滌分離緩沖器al9、洗滌分離緩沖器bl7、洗滌分離緩沖器cl5、洗滌分離緩沖 器dl3、洗滌分離緩沖器elO出口端分別通過管道與壓縮機al8、壓縮機bl6、壓縮機cl4、壓 縮機dl2、壓縮機ell入口端連接,壓縮機e、壓縮機d、壓縮機C、壓縮機b、壓縮機a的出口 端、進口端依次通過管道相連通,壓縮機a的出口端與粗煤氣總管20相連通;輸氣管道4與 氣化爐1之間設置有程控閥f2。工作過程a、煤鎖A3向氣化爐Al中加煤時,煤鎖A的輸氣管道上的程控閥組處于 關閉狀態(tài);b、當煤鎖A3空后,煤鎖下閥關閉,煤鎖開始泄壓,程控閥a5開啟,煤氣經管道開始 進入2. 5Mpa的洗滌分離緩沖器al9中,當煤鎖壓力降到2. 55MPa時,程控閥a關閉;程控閥 b6開啟,煤氣經管道開始進入1.9Mpa的洗滌分離緩沖器bl7中,當煤鎖壓力降到1. 95MPa 時,程控閥b關閉;程控閥c7開啟,煤氣經管道開始進入1.3Mpa的洗滌分離緩沖器cl5中, 當煤鎖壓力降到1. 35MPa時,程控閥c關閉;程控閥d8開啟,煤氣經管道開始進入0. 7Mpa 的洗滌分離緩沖器dl3中,當煤鎖壓力降到0. 75MPa時,程控閥d關閉;程控閥e9開啟,煤 氣經管道開始進入0. IMpa的洗滌分離緩沖器elO中,當煤鎖壓力降到0. IMPa時,程控閥e 關閉;此時煤鎖A3內的壓力降為常壓,程控閥組全部關閉;C、煤鎖上閥打開,向煤鎖中加煤,煤鎖A3加滿煤后,煤鎖上閥關閉,煤鎖開始充 壓,程控閥d8開啟,0. 7Mpa的洗滌分離緩沖器dl3中的煤氣開始進入煤鎖中,當煤鎖壓力 升到0. 65MPa時,程控閥d關閉;程控閥c7開啟,1. 3Mpa的洗滌分離緩沖器cl5中的煤氣 開始進入煤鎖中,當煤鎖壓力升到1. 25MPa時,程控閥c關閉;程控閥b6開啟,1. 9Mpa的洗 滌分離緩沖器bl7中的煤氣開始進入煤鎖中,當煤鎖壓力升到1.85MPa時,程控閥b關閉; 程控閥a5開啟,2. 5Mpa的洗滌分離緩沖器al9中的煤氣開始進入煤鎖中,當煤鎖壓力升到
2.45MPa時,程控閥a關閉;輸氣管道與氣化爐之間的程控閥f2開啟,氣化爐Al內的煤氣 送入煤鎖A3中,至煤鎖內壓力和氣化爐內壓力相同,程控閥f關閉;d、充壓完畢,煤鎖下閥開啟,煤鎖向氣化爐中加煤,新循環(huán)開始。煤鎖B21、煤鎖C22、煤鎖D23的充泄壓過程與煤鎖A3相同。在煤鎖分級充泄壓過程中,使大約1/5的氣體量,降壓到0. IMpa,大約1/5的氣體 量,降壓到0. 7Mpa,大約1/5的氣體量,降壓到1. 3Mpa,大約1/5的氣體量,降壓到1. 9Mpa, 大約1/5的氣體量,降壓到2. 5Mpa,而且上述不同壓力級0. 7MPa、l. 3MPa、l. 9MPa、2. 5MPa的 氣體大部分(約占每一種壓力氣體量的4/5)再次充回到煤鎖中,循環(huán)使用。洗滌分離緩沖 器中剩余的氣體被壓縮到高一級壓縮機的進口,最終被壓入粗煤氣總管中,如圖1中所示, 洗滌分離緩沖器elO中剩余的氣體由壓縮機el 1壓縮后送入壓縮機dl2中,壓縮機d中的氣
5體(包括經壓縮機ell壓縮的洗滌分離緩沖器elO中剩余的氣體以及洗滌分離緩沖器dl2 中剩余的氣體)經壓縮后送入壓縮機cl4中,重復上述操作,最終壓縮機al8中的氣體被壓 入粗煤氣總管20中。如圖2中所示,最末一級壓縮機al8出口端經程控閥g24及管道與煤鎖A3相連接。在上述煤鎖A充泄壓過程的步驟c中,在輸氣管道上的程控閥全部關閉后,使輸氣 管道與氣化爐之間的程控閥f2處于關閉狀態(tài),程控閥g24開啟,最末一級壓縮機al8可將 煤氣通過管道送入煤鎖A3中,至煤鎖內壓力和氣化爐內壓力相同,壓縮機al8中剩余的氣 體被壓入粗煤氣總管20中。上述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其洗滌分離緩沖器可由依次相連的洗滌 裝置、分離裝置、緩沖裝置組成,或為一整體結構式設備。
權利要求一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其包括有氣化爐,其特征在于其氣化爐煤鎖上設有輸氣管道,若干個程控閥并聯安裝在輸氣管道上,每個程控閥通過管道與相應的洗滌分離緩沖器相連接,沿煤鎖中的煤氣經輸氣管道泄壓方向,洗滌分離緩沖器的壓力級由高到低,洗滌分離緩沖器出口端通過管道與壓縮機入口端連接,壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通;輸氣管道與氣化爐之間設置有一程控閥;利用上述的程控閥組對煤鎖進行分級充壓、泄壓。
2.根據權利要求1所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于所述的洗滌 分離緩沖器可由依次相連的洗滌裝置、分離裝置、緩沖裝置組成,或為一整體結構式設備。
3.根據權利要求1所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于所述的壓縮 機采用多臺壓縮機,多臺壓縮機分別與各個壓力級洗滌分離緩沖器相連,按照內部氣體壓 力由低至高的順序各個壓縮機的出口端、進口端依次通過管道相連通,最末一級壓縮機出 口端與粗煤氣總管相連通。
4.根據權利要求1所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于所述的壓縮 機采用至少一臺多級壓縮機,至少一臺多級壓縮機分別與至少兩臺洗滌分離緩沖器相連, 壓縮機依次通過管道相連通,最末一級壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通。
5.根據權利要求3或4所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于所述的 最末一級壓縮機出口端可經程控閥及管道與煤鎖相連接。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于其 適用于多臺氣化爐并列運行,所述各個氣化爐煤鎖輸氣管道上并聯安裝的若干個程控閥, 與同一洗滌分離緩沖器相連接的各個程控閥通過管道相連通。
7.根據權利要求1所述的加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其特征在于其所適用的 以固態(tài)加煤的加壓氣化爐包括有碎煤固定層加壓氣化爐、碎煤固定層加壓熔渣氣化爐、加 壓流化床氣化爐。
專利摘要本實用新型屬于煤氣化技術領域,公開一種加壓氣化爐煤鎖分級充泄壓裝置,其包括有氣化爐,氣化爐煤鎖上設有輸氣管道,若干個程控閥并聯安裝在輸氣管道上,每個程控閥通過管道與相應的洗滌分離緩沖器相連接,沿煤鎖中的煤氣經輸氣管道泄壓方向,洗滌分離緩沖器的壓力級由高到低,洗滌分離緩沖器出口端通過管道與壓縮機入口端連接,壓縮機出口端與粗煤氣總管相連通;輸氣管道與氣化爐之間設置有一程控閥;利用上述的程控閥組對煤鎖進行分級充壓、泄壓。本實用新型結構簡單,設計合理新穎,操作簡便,節(jié)能效果好,適用于多臺、幾十臺甚至上百臺氣化爐并列運行。
文檔編號C10J3/30GK201678642SQ20102014092
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2009年12月3日
發(fā)明者劉宏建 申請人:劉宏建