[实用新型]环保型碎煤加压气化煤锁操作系统

说明书

本实用新型提供一种环保型碎煤加压气化煤锁操作系统，属于煤化工领域，以解决目前的碎煤加压气化煤锁操作方法操作，会向大气中排放大量污染气体，导致环境污染严重的问题。通过设置二氧化碳气体管道、二氧化碳压缩机、压缩二氧化碳管道和压缩二氧化碳控制阀等结构，使得当煤锁泄压完之后，可以用压缩后的二氧化碳将煤锁中的残余煤锁气进行置换，使得后续通过煤锁引射器抽取煤锁中残余的气体时，是抽取的残余的二氧化碳气，使煤锁中的绝大多数残余煤锁气能够被二氧化碳置换走并最终收集至煤锁气气柜，不仅使得绝大多数煤锁中残余气得以回收，而且达到了减少污染气体排放和保护环境的目的。

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种环保型碎煤加压气化煤锁操作系统。

背景技术

目前碎煤加压气化炉煤锁运行工艺为间断加煤工艺。煤定期地靠重力通过连接在煤仓两个出口的供煤溜槽进入溜槽下部的煤锁中，煤锁为压力容器，拥有顶部的煤锁上阀和底部的煤锁下阀，二者均为液压锥阀。煤锁需要从常压增至气化炉压力，以使煤能够周期性地加至气化炉中。

目前的碎煤加压气化煤锁操作系统中，煤锁泄压到接近大气压后，开始将煤加入煤锁中。然而，此时煤锁中仍存在部分残余的煤锁气，因此，当向煤锁中加煤时，同时通过煤锁引射器抽取煤锁中的残余煤锁气，使残余煤锁气经煤尘旋风分离器分离后排入大气中。

从以上流程可知，在煤锁加煤的过程中，煤锁泄压到常压时，煤锁中残余的一锁压力与大气压接近的煤锁气需要通过煤锁引射器，利用空气或氮气作为引射气源，抽出后排入大气中。单次排入大气的煤锁气体积与煤锁容积相同。因为每次加煤时都是满锁加煤，所以排放煤锁气的体积与加煤体积相同。然而，煤锁气的体积组成为(不同的煤生产的煤气组分不同，但较为接近，以某煤气化项目为例)：氢气：38.27％；一氧化碳：13.75％；二氧化碳：33.90％；甲烷12.66％；氮气和氩气：0.15％；硫化氢和羰基硫：0.27％；烃类(两个碳原子及以上)：0.50％；苯并芘：微量；氨气：少量。以某40亿Nm³/h煤制天然气项目为例(本项目常开42台碎煤加压气化炉)，煤锁气通过氮气引射后，排出的煤锁引射气间断最大流量为7826Nm³/h，主要含有H₂:4268mg/m³、H₂S:595mg/m³、CO:21487mg/m³、CH4:11280mg/m³、非甲烷总烃:1598mg/m³、NH₃:298mg/m³、苯并芘:5.0×10^-5mg/m³。以40亿天然气项目全部开工计，全年VOCs排放可达100吨。另外还向大气排除硫化氢、一氧化碳、甲烷、氨气等有害气体。目前全国运行或的碎煤加压气化炉约200台(包括固态排渣和熔渣气化)。因此，每年VOCs排放量约450～500吨。

综上，通过目前的碎煤加压气化煤锁操作方法操作，会向大气中排放大量污染气体，导致环境污染严重。

发明内容

为解决目前的碎煤加压气化煤锁操作方法会导致大量污染气体排入空气中的技术问题，本实用新型提供一种环保型碎煤加压气化煤锁操作系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种环保型碎煤加压气化煤锁操作系统，其包括压缩空气管道、煤锁引射器、含煤粉引射气管道、引射释放气管道、煤尘旋风分离器、煤尘管道、煤锁残余气管道、煤锁、煤锁上阀、煤锁下阀、充泄压管、煤锁气管道、煤锁气控制阀、充压煤气管、充压煤气控制阀、二次冲压煤气管、二次冲压煤气控制阀、煤锁压力测量表、自动控制系统、二氧化碳气体管道、二氧化碳压缩机、压缩二氧化碳管道、压缩二氧化碳控制阀、煤锁气洗涤器、煤锁气分离器和煤锁气气柜，其中：