[发明专利]一种碎煤气化采用二氧化碳作为煤锁气的装置及处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碎煤加压气化炉煤锁冲压技术领域，更具体的说，是涉及一种碎煤气化采用二氧化碳作为煤锁气的装置及处理工艺。

背景技术

碎煤加压气化煤锁冲压流程传统设计为煤气冲压，通过气柜将煤锁泄压排放的煤气收集后，利用煤锁气往复式压缩机将煤气升压继续对煤锁冲压，部分煤气排放后直接进入燃料气管网，整个工艺流程占地面积较大，操作繁锁。部分低压煤气直接排放到现场火炬中燃烧。后续煤气精制工序(如：酸性气体脱除)在运行中会排放大量的二氧化碳，如能将这部分气体收集加压后用于煤锁冲压，取消传统气柜收集排放气加压工艺，还能减少大量煤气资源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种碎煤气化采用二氧化碳作为煤锁气的装置及处理工艺，在满足固定床碎煤气化要求的同时，合理利用了冲压气能量，减少了煤气排放。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明的一种碎煤气化采用二氧化碳作为煤锁气的装置，包括底部设置有灰锁的气化炉，所述气化炉顶部设置有煤锁一和煤锁二，所述煤锁一顶部取压管和气化炉压力取压管之间连接有压差控制器一，所述煤锁二顶部取压管和气化炉压力取压管之间连接有压差控制器二，所述煤锁一和煤锁二之间连接有压力平衡管线，所述压力平衡管线上设置有开关阀二，

所述煤锁一和煤锁二的充压管线入口均连接有压力调节管线，两条所述压力调节管线共同连接至缓冲罐的出气口，所述缓冲罐的进口与二氧化碳总管相连通；与煤锁一连接的压力调节管线上设置有与压差控制器一联锁控制的压力调节阀一，与煤锁二连接的压力调节管线上设置有与压差控制器二联锁控制的压力调节阀二；

所述煤锁一的泄压出口和煤粉过滤器进口通过一号煤锁泄压管线相连接，所述一号煤锁泄压管线上沿气体流动方向设置有压力调节阀三和开关阀一，所述煤锁二的泄压出口连接有二号煤锁泄压管线，所述二号煤锁泄压管线和一号煤锁泄压管线相连通，所述二号煤锁泄压管线上设置有压力调节阀四；所述压力调节阀三与压差控制器一联锁控制，所述压差控制器一和压差控制器二均与开关阀一联锁控制，所述压力调节阀四与压差控制器二联锁控制。

所述煤粉过滤器底部通过煤粉排放管线与煤粉收集装置相连接，所述煤粉过滤器顶部连接有放空管线和反吹氮气管线，所述反吹氮气管线上设置有反吹阀，所述反吹氮气管线和煤粉过滤器布袋之间连接有压差控制器三，所述压差控制器三和反吹阀联锁控制。

所述压力调节阀三和开关阀一之间设置有三通，所述二号煤锁泄压管线与三通相连接。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明的一种基于上述的碎煤气化采用二氧化碳作为煤锁气的处理工艺，包括以下步骤：

步骤一，气化炉初始开车时，向缓冲罐中输送氮气，以氮气作为煤锁冲压气进行冲压；其中氮气压力比气化炉压力高1.0～1.5MPa；

步骤二，在下游装置中二氧化碳压缩机正常运行后，通过二氧化碳总管将二氧化碳引入缓冲罐中；其中二氧化碳压力比气化炉压力高1.0～1.5MPa；

步骤三，通过分程控制的压力调节阀一将二氧化碳作为煤锁冲压气给煤锁一进行冲压，直至达到煤锁一的设定压力；同时经过压差控制器一来调节冲压速率和时间；

步骤四，在煤锁一下料完成后，隔离煤锁一，打开开关阀二，将煤锁一中的二氧化碳作为煤锁冲压气对煤锁二进行冲压；

步骤五，在煤锁一和煤锁二压力平衡后，关闭开关阀二，通过压差控制器一联锁打开压力调节阀三和开关阀一，将煤锁一中剩余的二氧化碳放空，同时通过压差控制器二联锁打开压力调节阀二对煤锁二进行冲压，直至达到煤锁二的设定压力；同时经过压差控制器二来调节冲压速率和时间；

步骤六，煤锁一中剩余的二氧化碳携带部分煤粉，泄压至煤粉过滤器中，经布袋过滤后放空，煤粉排至煤粉收集装置，泄压完成后关闭压力调节阀三和开关阀一，煤锁一重新上料；

步骤七，煤锁二下料完成后，隔离煤锁二，打开开关阀二，将煤锁二中的二氧化碳作为煤锁冲压气对重新上料的煤锁一进行冲压；待煤锁一和煤锁二压力平衡后，关闭开关阀二，通过压差控制器二联锁打开压力调节阀四和开关阀一，将煤锁二中剩余的二氧化碳放空；

步骤八，煤锁二中剩余的二氧化碳携带部分煤粉，泄压至煤粉过滤器中，经布袋过滤后放空，煤粉排至煤粉收集装置，泄压完成后关闭压力调节阀四和开关阀一，煤锁二重新上料；完成一次循环后，重复上述步骤三至步骤八，进行下一循环。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：