多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝，該多燒嘴氣化裝置包括：氣化爐反應(yīng)室；主燒嘴，設(shè)置于所述氣化爐反應(yīng)室的頂部中心；輔助燒嘴，布置于所述主燒嘴的周向，所述輔助燒嘴具有多個(gè)接口通道，且設(shè)置有用于控制所述接口通道在點(diǎn)火開工模式和工藝投料模式之間切換的控制閥。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，能夠縮短烘爐時(shí)間，實(shí)現(xiàn)氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣化工藝領(lǐng)域，特別涉及一種多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]煤氣化是近年來發(fā)展的潔凈的煤燃燒技術(shù)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，包括水煤漿加壓氣化技術(shù)和粉煤加壓氣化技術(shù)。其中，氣化裝置是煤氣化的關(guān)鍵設(shè)備，燒嘴是氣化裝置的重要核心部件，對(duì)氣化裝置的操作性能具有重要影響。
[0003]近年來，氣化裝置大型化、高壓化成為煤化工的發(fā)展趨勢(shì)，多燒嘴配置是必不可少的，但燒嘴的使用壽命制約了氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。例如，由于磨損沖蝕等問題，單燒嘴的壽命較短，很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，且一旦燒嘴出現(xiàn)故障，整個(gè)氣化裝置將馬上停車，造成較大損失。
[0004]另外，當(dāng)單臺(tái)氣化裝置反應(yīng)器放大至2000t級(jí)別以上時(shí)，投料時(shí)使用單臺(tái)開工預(yù)熱燒嘴對(duì)氣化裝置反應(yīng)器進(jìn)行升溫升壓，其需要的時(shí)間較長(zhǎng)，影響投料運(yùn)行效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一種多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝，能夠縮短烘爐時(shí)間，實(shí)現(xiàn)氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]進(jìn)一步來講，該多燒嘴氣化裝置包括:氣化爐反應(yīng)室；主燒嘴，設(shè)置于所述氣化爐反應(yīng)室的頂部中心；輔助燒嘴，布置于所述主燒嘴的周向，所述輔助燒嘴具有多個(gè)接口通道，且設(shè)置有用于控制所述接口通道在點(diǎn)火開工模式和工藝投料模式之間切換的控制閥。
[0007]可選地，在一些實(shí)施例中，所述輔助燒嘴的數(shù)量至少為三個(gè)，以所述主燒嘴為中心布置；所述輔助燒嘴與所述主燒嘴的出口中心延長(zhǎng)線相交于所述氣化爐反應(yīng)室內(nèi)中心軸線上一點(diǎn)O。
[0008]可選地，在一些實(shí)施例中，所述輔助燒嘴設(shè)置于所述氣化爐反應(yīng)室的頂部，所述輔助燒嘴的軸線與所述氣化爐反應(yīng)室的中心軸線之間所成的軸向安裝夾角α的取值范圍為0°至90° ;所述輔助燒嘴之間的徑向安裝夾角β為360。/N，其中N為所述輔助燒嘴的個(gè)數(shù)。
[0009]可選地，在一些實(shí)施例中，所述輔助燒嘴的接口通道包括:點(diǎn)火裝置、燃料氣接口通道、保護(hù)氣接口通道、中心氧接口通道、燃料投放通道、外環(huán)氧接口通道、冷卻入水接口通道及冷卻回水接口通道；其中:所述點(diǎn)火裝置設(shè)置于所述輔助燒嘴的中心，且外接點(diǎn)火電源；所述燃料氣接口通道、所述保護(hù)氣接口通道及所述中心氧接口通道分別配置有控制閥，并均與圍繞所述點(diǎn)火裝置設(shè)置的切換接口通道的入口連接，在所述切換接口通道的入口處設(shè)置有總控制閥；所述燃料投放通道圍繞所述切換接口通道設(shè)置，所述外環(huán)氧接口通道圍繞所述燃料投放通道設(shè)置，所述冷卻入水接口通道圍繞所述外環(huán)氧接口通道設(shè)置，所述冷卻回水接口通道位于外層，圍繞所述冷卻入水接口通道設(shè)置。
[0010]可選地，在一些實(shí)施例中，多燒嘴氣化裝置還可包括:控制系統(tǒng)，設(shè)置有聯(lián)鎖控制程序，用于控制所述燃料氣接口通道、所述保護(hù)氣接口通道及所述中心氧接口通道的控制閥、所述切換接口通道的總控制閥。
[0011]可選地，在一些實(shí)施例中，所述燃料投放通道為水煤漿接口通道；或者，所述燃料投放通道為粉煤接口通道。
[0012]可選地，在一些實(shí)施例中，所述主燒嘴為水煤漿氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應(yīng)室頂部中心軸線上；所述主燒嘴自上而下地設(shè)置有多個(gè)接口通道，依次包括垂直于所述主燒嘴軸線的中心氧接口通道、水煤漿接口通道及外環(huán)氧接口通道，并在所述主燒嘴的下部設(shè)置有第一主冷卻入水接口通道和第一主冷卻回水接口通道；或者，所述主燒嘴為粉煤氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應(yīng)室頂部中心軸線上；所述主燒嘴的頂部開設(shè)有粉煤接口通道，垂直于所述粉煤接口通道開設(shè)有氧化劑接口通道、第二主冷卻入水接口通道和第二主冷卻回水接口通道；其中，所述主燒嘴與所述輔助燒嘴的工藝投料功能相對(duì)應(yīng)。
[0013]可選地，在一些實(shí)施例中，在所述第一主冷卻入水接口通道和所述第一主冷卻回水接口通道下方設(shè)置有主燒嘴安裝件；或者，在所述第二主冷卻入水接口通道和所述第二主冷卻回水接口通道的下方設(shè)置有主燒嘴安裝件；所述輔助燒嘴的下部設(shè)置有輔助燒嘴安裝件；所述輔助燒嘴安裝件、所述主燒嘴安裝件分別與所述氣化爐反應(yīng)室開設(shè)的燒嘴安裝座相配合，分別用于固定安裝所述主燒嘴和所述輔助燒嘴。
[0014]相對(duì)應(yīng)的，本實(shí)施例提出的煤氣化工藝使用前述任一種多燒嘴氣化裝置，該煤氣化工藝包括:所述控制閥控制輔助燒嘴開工點(diǎn)火，對(duì)所述氣化爐反應(yīng)室進(jìn)行烘爐升溫升壓，使所述氣化爐反應(yīng)室達(dá)到投料條件；達(dá)到投料條件后，所述主燒嘴開始向所述氣化爐反應(yīng)室投料；所述輔助燒嘴切換為工藝投料模式，向所述氣化爐反應(yīng)室投料；所述氣化爐反應(yīng)室進(jìn)行氣化處理。
[0015]可選地，在一些實(shí)施例中，所述控制閥控制輔助燒嘴開工點(diǎn)火進(jìn)一步包括:所述輔助燒嘴的燃料氣接口通道和外環(huán)氧接口通道開啟，保護(hù)氣接口通道和中心氧接口通道關(guān)閉，通過點(diǎn)火裝置將所述燃料氣接口通道和外環(huán)氧接口通道噴出的燃料點(diǎn)燃，使所述氣化爐反應(yīng)室達(dá)到投料條件；和/或，所述輔助燒嘴切換為工藝投料模式進(jìn)一步包括:所述保護(hù)氣接口通道開啟，所述燃料氣接口通道和所述中心氧接口通道關(guān)閉，進(jìn)行中心接口通道的置換；所述中心氧接口通道開啟，所述燃料氣接口通道和保護(hù)氣接口通道關(guān)閉，所述輔助燒嘴的燃料投放通道、外環(huán)氧接口通道開啟，完成功能切換開始進(jìn)行投料。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明各實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案后，多燒嘴氣化裝置通過布置多個(gè)輔助燒嘴，實(shí)現(xiàn)水煤漿或者粉煤的加壓氣化，輔助燒嘴不僅可以點(diǎn)火開工，還可以根據(jù)氣化裝置的負(fù)荷情況，可選擇地將輔助燒嘴從點(diǎn)火開工燒嘴模式切換至工藝燒嘴模式。這樣，投料之前，輔助燒嘴開啟開工點(diǎn)火模式，對(duì)氣化爐反應(yīng)室進(jìn)行升溫升壓，使氣化爐反應(yīng)室的反應(yīng)能力增大，氣化壓力提高，進(jìn)而縮短烘爐時(shí)間。
[0018]另外，主燒嘴啟動(dòng)投料時(shí)，輔助燒嘴可根據(jù)作業(yè)負(fù)荷或任務(wù)要求，靈活啟動(dòng)工藝燒嘴模式，與主燒嘴一同向氣化爐反應(yīng)室內(nèi)投料，提高氣化裝置的負(fù)荷，提高氣化燃料入爐的連續(xù)性，并延長(zhǎng)工藝燒嘴壽命，實(shí)現(xiàn)氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。此外，當(dāng)主燒嘴出現(xiàn)故障時(shí)，氣化裝置不會(huì)立即停車，保證氣化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，避免突然停車和故障損失。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例的更多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將在之后的【具體實(shí)施方式】予以說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的多燒嘴氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明多燒嘴氣化裝置實(shí)施例中輔助燒嘴的徑向安裝角度示意圖，其中，以四個(gè)輔助燒嘴的徑向布置為例；
[0023]圖3為本發(fā)明多燒嘴氣化裝置實(shí)施例中輔助燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的多燒嘴氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明
[0026]10 主燒嘴
[0027]11 中心氧接口通道
[0028]12 水煤漿接口通道
[0029]13 外環(huán)氧接口通道
[0030]14 第一主冷卻入水接口通道
[0031]15 第一主冷卻回水接口通道
[0032]101粉煤接口通道
[0033]102氧化劑接口通道
[0034]103第二主冷卻入水接口通道
[0035]104第二主冷卻回水接口通道
[0036]20 輔助燒嘴
[0037]21 點(diǎn)火裝置
[0038]22 燃料氣接口通道
[0039]23 保護(hù)氣接口通道
[0040]24 中心氧接口通道
[0041]25 燃料投放通道
[0042]26 外環(huán)氧接口通道
[0043]27 冷卻入水接口通道
[0044]28 冷卻回水接口通道
[0045]30 輔助燒嘴安裝件
[0046]40 氣化爐反應(yīng)室

【具體實(shí)施方式】
[0047]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0048]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組人口 O
[0049]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
[0050]裝置實(shí)施例
[0051]參照?qǐng)D1至3，其示出了本實(shí)施例的多燒嘴氣化裝置的組成及結(jié)構(gòu)，該多燒嘴氣化裝置包括:氣化爐反應(yīng)室40、主燒嘴10及輔助燒嘴20。主燒嘴10設(shè)置于氣化爐反應(yīng)室40的頂部中心，輔助燒嘴20布置于主燒嘴10的周向，輔助燒嘴20具有多個(gè)接口通道，且設(shè)置有用于控制接口通道在點(diǎn)火開工模式和工藝投料模式之間切換的控制閥。
[0052]上述實(shí)施例中，多燒嘴氣化裝置采用多燒嘴的布置安裝方式，可在氣化裝置頂部周向均勻布置多個(gè)輔助燒嘴20，實(shí)現(xiàn)水煤漿或者粉煤的加壓氣化。其中，輔助燒嘴20不僅可以點(diǎn)火開工，還可以根據(jù)氣化裝置的負(fù)荷情況，可選擇地將輔助燒嘴20從點(diǎn)火開工燒嘴模式切換至工藝燒嘴模式。這樣，投料之前，輔助燒嘴20開啟開工點(diǎn)火模式，對(duì)氣化爐反應(yīng)室40進(jìn)行升溫升壓，使氣化爐反應(yīng)室40的反應(yīng)能力增大，氣化壓力提高，進(jìn)而縮短烘爐時(shí)間。
[0053]另外，主燒嘴10啟動(dòng)投料時(shí)，輔助燒嘴20可根據(jù)作業(yè)負(fù)荷或任務(wù)要求啟動(dòng)工藝燒嘴模式，與主燒嘴10—同向氣化爐反應(yīng)室40內(nèi)投料，提高氣化裝置的負(fù)荷，提高氣化燃料入爐的連續(xù)性，提高霧化效率和轉(zhuǎn)化率?？梢哉f，輔助燒嘴20和中心工藝燒嘴即主燒嘴10一起形成了多工藝燒嘴。
[0054]此外，當(dāng)主燒嘴10出現(xiàn)故障時(shí)，多燒嘴氣化裝置不會(huì)立即停車，保證多燒嘴氣化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，避免突然停車和故障損失。這里，可根據(jù)負(fù)荷的需要，來選擇是否開啟輔助燒嘴20的工藝燒嘴功能，靈活調(diào)節(jié)，控制方便。
[0055]需要說明的是，氣化爐反應(yīng)室40的反應(yīng)能力增大后，在無需提高工藝燒嘴的規(guī)格型號(hào)，甚至還可以在減小工藝燒嘴的大小和負(fù)荷的情況下，通過輔助燒嘴20啟動(dòng)工藝燒嘴功能來滿足氣化爐反應(yīng)室40的反應(yīng)能力和負(fù)荷，從而延長(zhǎng)工藝燒嘴壽命，實(shí)現(xiàn)多燒嘴氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0056]例如，相對(duì)于多燒嘴氣化裝置型號(hào)不變的情況下，可將主燒嘴10的型號(hào)改小或者降低負(fù)荷，通過輔助燒嘴20來平衡，從而可減小物料對(duì)于工藝燒嘴噴頭的磨損沖蝕，提高工藝燒嘴的壽命。
[0057]需要指出的是，輔助燒嘴20的數(shù)量可以為兩個(gè)，但本實(shí)施例中輔助燒嘴20的數(shù)量至少為三個(gè)，以主燒嘴10為中心均勻布置。例如:在氣化裝置頂部中心設(shè)置一個(gè)工藝燒嘴即主燒嘴10，頂部周向均布三個(gè)以上的輔助燒嘴20。這樣，采用多個(gè)輔助燒嘴一起烘爐，可進(jìn)一步縮短氣化裝置啟動(dòng)時(shí)氣化爐反應(yīng)室40升溫升壓的時(shí)間，進(jìn)一步提高氣化裝置的反應(yīng)能力的和反應(yīng)壓力。
[0058]如圖1所示，輔助燒嘴20的中心延長(zhǎng)線與主燒嘴10的中心延長(zhǎng)線相交于氣化爐反應(yīng)室40內(nèi)中心軸線上一點(diǎn)O。其中，O點(diǎn)位于氣化爐反應(yīng)室40中心軸線上的某一位置處，O點(diǎn)的具體位置可根據(jù)氣化爐反應(yīng)室40的內(nèi)徑和長(zhǎng)度、以及煤質(zhì)等進(jìn)行選定設(shè)置。這樣，多燒嘴的出口方向的中心延長(zhǎng)線相交于氣化爐反應(yīng)室40內(nèi)，使多燒嘴噴射的物料碰撞相交，有助于煤漿的霧化，從而提高物料的霧化效果，提高轉(zhuǎn)化率。
[0059]作為一種可選的實(shí)施方式，如圖1所示，輔助燒嘴20可設(shè)置于氣化爐反應(yīng)室40的頂部，輔助燒嘴20的軸線與氣化爐反應(yīng)室40的中心軸線之間所成的軸向安裝夾角——軸向安裝角度α的取值范圍可為O。至90°，即0° <α <90°，如30°、45°、60°等。
[0060]可選地，如圖2所示，輔助燒嘴20之間的徑向安裝夾角β可為360° /N，其中，N為輔助燒嘴20的個(gè)數(shù)，例如，以圖2中的四個(gè)輔助燒嘴20為例，徑向安裝夾角β為90°，若是3個(gè)輔助燒嘴20，則徑向安裝夾角β為120°。這里對(duì)其他角度的布置情況，不再一一舉例說明。
[0061]如圖3所示，基于上述各實(shí)施例，可選的是，輔助燒嘴20的接口通道可包括:點(diǎn)火裝置21、燃料氣接口通道22、保護(hù)氣接口通道23、中心氧接口通道24、燃料投放通道25、夕卜環(huán)氧接口通道26、輔冷卻入水接口通道27及輔冷卻回水接口通道28。
[0062]需要說明的是，上述實(shí)施例中，燃料投放通道25可以根據(jù)生產(chǎn)需要，投放水煤漿、粉煤、或生物質(zhì)燃料等碳?xì)淙剂希绢I(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，需要或可以通過氣化裝置進(jìn)行氣化的燃料，均可以通過燃料投放通道25投放，此處不對(duì)所投放的燃料進(jìn)行任何限制。
[0063]這里，主燒嘴10為工藝燒嘴，輔助燒嘴20兼具點(diǎn)火開工模式和工藝投料模式，輔助燒嘴20的兩個(gè)功能模式可通過多條管道上的控制閥進(jìn)行控制切換，說明如下:
[0064]1、輔助燒嘴20的管道功能:
[0065]I)點(diǎn)火
[0066]點(diǎn)火裝置21設(shè)置于輔助燒嘴20的中心，且外接點(diǎn)火電源，以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)點(diǎn)火開工與開車(即投料)，控制風(fēng)險(xiǎn)，提高可操作性。
[0067]因此，與現(xiàn)有的一些氣化裝置在預(yù)熱完成后，需調(diào)離開工燒嘴并快速吊裝上工藝燒嘴的現(xiàn)場(chǎng)操作相比，本實(shí)施例的作業(yè)難度大幅降低，且作業(yè)的安全性也得以提高。
[0068]2)烘爐
[0069]燃料氣接口通道22、保護(hù)氣接口通道23及中心氧接口通道24分別配置有控制閥，并均與圍繞點(diǎn)火裝置21設(shè)置的切換接口通道的入口連接，在切換接口通道的入口處設(shè)置有總控制閥。
[0070]輔助燒嘴20兼具點(diǎn)火開工燒嘴和工藝燒嘴功能，開車投料前，通過輔助燒嘴20對(duì)氣化裝置進(jìn)行開工升溫。點(diǎn)火開工時(shí)，燃料氣接口通道22與外環(huán)氧接口通道26開啟，點(diǎn)火裝置21將燃料氣接口通道22、外環(huán)氧接口通道26的噴出燃料點(diǎn)燃，燃燒升溫升壓，烘爐升溫。達(dá)到開車即投料條件后，保護(hù)氣接口通道23開啟對(duì)管道內(nèi)置換防止回火，主燒嘴10便可以開始投料。
[0071]3)投料
[0072]燃料投放通道25圍繞切換接口通道設(shè)置，外環(huán)氧接口通道26圍繞燃料投放通道25設(shè)置，輔冷卻入水接口通道27圍繞外環(huán)氧接口通道26設(shè)置，輔冷卻回水接口通道28位于外層，圍繞輔冷卻入水接口通道27設(shè)置。
[0073]輔助燒嘴20參與投料時(shí)，中心氧接口通道24、外環(huán)氧接口通道26和燃料投放通道25開啟投料。
[0074]2、輔助燒嘴20的控制過程:
[0075]通過控制閥控制燃料氣接口通道22、保護(hù)氣接口通道23和中心氧接口通道24的開啟關(guān)閉，進(jìn)行模式切換，具體控制過程如下:
[0076]I)燃料氣接口通道22和外環(huán)氧接口通道26開啟，保護(hù)氣接口通道23和中心氧接口通道24關(guān)閉，通過點(diǎn)火裝置21點(diǎn)火升溫升壓后，主燒嘴10開啟投料；
[0077]2)保護(hù)氣接口通道23開啟，燃料氣接口通道22和中心氧接口通道24關(guān)閉，進(jìn)行中心接口通道的置換，保護(hù)內(nèi)部接口通道不至于回火，防止中心通道回火；
[0078]3)中心氧接口通道24開啟，燃料氣接口通道22和保護(hù)氣接口通道23關(guān)閉，燃料投放通道25、外環(huán)氧接口通道26開啟，輔助燒嘴20開啟投料。
[0079]基于上述各實(shí)施例，作為一種可選的實(shí)施方式，上述多燒嘴氣化裝置還可包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置有聯(lián)鎖控制程序，用于控制燃料氣接口通道22、保護(hù)氣接口通道23及中心氧接口通道24的控制閥、切換接口通道的總控制閥?？刂葡到y(tǒng)的聯(lián)鎖控制程序可嵌入至DCS系統(tǒng)(DIstirbuted Control System,分散控制系統(tǒng))內(nèi)，并可結(jié)合設(shè)置于氣化爐反應(yīng)室周壁上的傳感器反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)啟動(dòng)用于控制各閥門開關(guān)的程序模塊，開啟或關(guān)閉相關(guān)閥門，以保證氣化工藝的安全進(jìn)行。
[0080]上述各實(shí)施例中，主燒嘴10為工藝燒嘴，可以為水煤漿氣化工藝燒嘴，或者是粉煤氣化工藝燒嘴，可以實(shí)現(xiàn)氣化燃料的連續(xù)入爐。下面，就主燒嘴10兩種不同類型，分別進(jìn)行舉例說明:
[0081]I)水煤漿氣化工藝燒嘴
[0082]主燒嘴10作為水煤漿氣化工藝燒嘴，數(shù)量為一個(gè)，可垂直安裝在氣化裝置封頭頂部中心軸線上，即氣化爐反應(yīng)室40頂部中心軸線上。
[0083]如圖1所示，主燒嘴10可自上而下地設(shè)置有多個(gè)接口通道，依次包括:垂直于主燒嘴10軸線的中心氧接口通道11、水煤漿接口通道12及外環(huán)氧接口通道13，并在主燒嘴10的下部設(shè)置有第一主冷卻入水接口通道14和第一主冷卻回水接口通道15。
[0084]另外，主燒嘴10與輔助燒嘴20的工藝投料功能相對(duì)應(yīng)。因此，與主燒嘴10對(duì)應(yīng)的，輔助燒嘴20在啟動(dòng)工藝投料模式時(shí)，其也作為水煤漿氣化工藝燒嘴。輔助燒嘴20中，燃料投放通道25則為水煤漿接口通道。
[0085]2)粉煤氣化工藝燒嘴
[0086]主燒嘴10為粉煤氣化工藝燒嘴，垂直安裝在氣化爐反應(yīng)室40頂部中心軸線上。
[0087]如圖4所示，主燒嘴10的頂部開設(shè)有粉煤接口通道101，垂直于粉煤接口通道101開設(shè)有氧化劑接口通道102、第二主冷卻入水接口通道103和第二主冷卻回水接口通道104。
[0088]與主燒嘴10對(duì)應(yīng)的，輔助燒嘴20也具有粉煤氣化工藝燒嘴的功能，燃料投放通道25為粉煤接口通道。
[0089]上述各實(shí)施例中，主燒嘴10和輔助燒嘴20都配置有安裝件與氣化爐反應(yīng)室40開設(shè)的燒嘴安裝座相配合。
[0090]例如，對(duì)主燒嘴10來講，在第一主冷卻入水接口通道14和第一主冷卻回水接口通道15下方設(shè)置有主燒嘴安裝件?；蛘?，在第二主冷卻入水接口通道103和第二主冷卻回水接口通道104的下方設(shè)置有主燒嘴安裝件。
[0091]另外,對(duì)輔助燒嘴20來講，輔助燒嘴20的下部設(shè)置有輔助燒嘴安裝件30。輔助燒嘴安裝件30、主燒嘴安裝件分別與氣化爐反應(yīng)室40開設(shè)的燒嘴安裝座相配合，分別用于固定安裝主燒嘴10和輔助燒嘴20。
[0092]例如，多燒嘴氣化裝置上封頭開設(shè)有4個(gè)或者4個(gè)以上的燒嘴安裝座，主燒嘴與輔助燒嘴通過法蘭、緊固件安裝在燒嘴座上。
[0093]方法實(shí)施例
[0094]與上述各氣化裝置相對(duì)應(yīng)的，本實(shí)施例提出一種煤氣化工藝，使用前述實(shí)施例提供的多燒嘴氣化裝置。該煤氣化工藝包括以下處理過程:
[0095]SlOO:控制閥控制輔助燒嘴20開工點(diǎn)火，對(duì)氣化爐反應(yīng)室40進(jìn)行烘爐升溫升壓，使氣化爐反應(yīng)室40達(dá)到投料條件；
[0096]S200:達(dá)到投料條件后，主燒嘴10開始向氣化爐反應(yīng)室40投料；
[0097]S300:輔助燒嘴20切換為工藝投料模式，向氣化爐反應(yīng)室40投料；
[0098]S400:氣化爐反應(yīng)室40進(jìn)行氣化處理。
[0099]進(jìn)一步來講，上述煤氣化工藝中，控制閥控制輔助燒嘴20開工點(diǎn)火進(jìn)一步包括以下處理過程:
[0100]S102:輔助燒嘴20的燃料氣接口通道22和外環(huán)氧接口通道26開啟，保護(hù)氣接口通道23和中心氧接口通道24關(guān)閉，通過點(diǎn)火裝置21及其點(diǎn)火電源將燃料氣接口通道22和外環(huán)氧接口通道26噴出的燃料點(diǎn)燃，使氣化爐反應(yīng)室40達(dá)到投料條件；
[0101]進(jìn)一步來講，上述煤氣化工藝中，輔助燒嘴20切換為工藝投料模式進(jìn)一步包括以下處理過程:
[0102]S302:保護(hù)氣接口通道23開啟，燃料氣接口通道22和中心氧接口通道24關(guān)閉，進(jìn)行中心接口通道的置換；
[0103]S304:中心氧接口通道24開啟，燃料氣接口通道22和保護(hù)氣接口通道23關(guān)閉，輔助燒嘴20的燃料投放通道25、外環(huán)氧接口通道26開啟，完成功能切換開始進(jìn)行投料。
[0104]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)中的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。所述存儲(chǔ)裝置為非易失性存儲(chǔ)器，如:R0M/RAM、閃存、磁碟、光盤等。
[0105]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多燒嘴氣化裝置，其特征在于，包括: 氣化爐反應(yīng)室(40)； 主燒嘴(10)，設(shè)置于所述氣化爐反應(yīng)室(40)的頂部中心； 輔助燒嘴(20)，布置于所述主燒嘴(10)的周向，所述輔助燒嘴(20)具有多個(gè)接口通道，且設(shè)置有用于控制所述接口通道在點(diǎn)火開工模式和工藝投料模式之間切換的控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 所述輔助燒嘴(20)的數(shù)量至少為三個(gè)，以所述主燒嘴(10)為中心布置；所述輔助燒嘴(20)與所述主燒嘴(10)的中心延長(zhǎng)線相交于所述氣化爐反應(yīng)室(40)內(nèi)中心軸線上一點(diǎn)O0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 所述輔助燒嘴(20)設(shè)置于所述氣化爐反應(yīng)室(40)的頂部，所述輔助燒嘴(20)的軸線與所述氣化爐反應(yīng)室(40)的中心軸線之間所成的軸向安裝夾角α的取值范圍為0°至90。； 所述輔助燒嘴(20)之間的徑向安裝夾角β為360° /N，其中N為所述輔助燒嘴(20)的個(gè)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 所述輔助燒嘴(20)的接口通道包括:點(diǎn)火裝置(21)、燃料氣接口通道(22)、保護(hù)氣接口通道(23)、中心氧接口通道(24)、燃料投放通道(25)、外環(huán)氧接口通道(26)、冷卻入水接口通道(27)及冷卻回水接口通道(28);其中: 所述點(diǎn)火裝置(21)設(shè)置于所述輔助燒嘴(20)的中心，且外接點(diǎn)火電源； 所述燃料氣接口通道(22)、所述保護(hù)氣接口通道(23)及所述中心氧接口通道(24)分別配置有控制閥，并均與圍繞所述點(diǎn)火裝置(21)設(shè)置的切換接口通道的入口連接，在所述切換接口通道的入口處設(shè)置有總控制閥； 所述燃料投放通道(25)圍繞所述切換接口通道設(shè)置，所述外環(huán)氧接口通道(26)圍繞所述燃料投放通道(25)設(shè)置，所述冷卻入水接口通道(27)圍繞所述外環(huán)氧接口通道(26)設(shè)置，所述冷卻回水接口通道(28)位于外層，圍繞所述冷卻入水接口通道(27)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于，還包括: 控制系統(tǒng)，設(shè)置有聯(lián)鎖控制程序，用于控制所述燃料氣接口通道(22)、所述保護(hù)氣接口通道(23)及所述中心氧接口通道(24)的控制閥、以及所述切換接口通道的總控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 所述燃料投放通道(25)為水煤漿接口通道；或者， 所述燃料投放通道(25)為粉煤接口通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 所述主燒嘴(10)為水煤漿氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應(yīng)室(40)頂部中心軸線上；所述主燒嘴(10)自上而下地設(shè)置有多個(gè)接口通道，依次包括垂直于所述主燒嘴(10)軸線的中心氧接口通道(11)、水煤漿接口通道(12)及外環(huán)氧接口通道(13)，并在所述主燒嘴(10)的下部設(shè)置有第一主冷卻入水接口通道(14)和第一主冷卻回水接口通道(15);或者， 所述主燒嘴(10)為粉煤氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應(yīng)室(40)頂部中心軸線上；所述主燒嘴(10)的頂部開設(shè)有粉煤接口通道(101)，垂直于所述粉煤接口通道(101)開設(shè)有氧化劑接口通道(102)、第二主冷卻入水接口通道(103)和第二主冷卻回水接口通道(104)； 其中，所述主燒嘴(10)與所述輔助燒嘴(20)的工藝投料功能相對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多燒嘴氣化裝置，其特征在于: 在所述第一主冷卻入水接口通道(14)和所述第一主冷卻回水接口通道(15)下方設(shè)置有主燒嘴安裝件；或者，在所述第二主冷卻入水接口通道(103)和所述第二主冷卻回水接口通道(104)的下方設(shè)置有主燒嘴安裝件； 所述輔助燒嘴(20)的下部設(shè)置有輔助燒嘴安裝件(30);所述輔助燒嘴安裝件(30)、所述主燒嘴安裝件分別與所述氣化爐反應(yīng)室(40)開設(shè)的燒嘴安裝座相配合，分別用于固定安裝所述主燒嘴(10)和所述輔助燒嘴(20)。
9.一種煤氣化工藝，其特征在于，使用權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的多燒嘴氣化裝置，該煤氣化工藝包括: 所述控制閥控制輔助燒嘴(20)開工點(diǎn)火，對(duì)所述氣化爐反應(yīng)室(40)進(jìn)行烘爐升溫升壓，使所述氣化爐反應(yīng)室(40)達(dá)到投料條件； 達(dá)到投料條件后，所述主燒嘴(10)開始向所述氣化爐反應(yīng)室(40)投料； 所述輔助燒嘴(20)切換為工藝投料模式，向所述氣化爐反應(yīng)室(40)投料； 所述氣化爐反應(yīng)室(40)進(jìn)行氣化反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤氣化工藝，其特征在于: 所述控制閥控制輔助燒嘴(20)開工點(diǎn)火進(jìn)一步包括:所述輔助燒嘴(20)的燃料氣接口通道(22)和外環(huán)氧接口通道(26)開啟，保護(hù)氣接口通道(23)和中心氧接口通道(24)關(guān)閉，通過點(diǎn)火裝置(21)將所述燃料氣接口通道(22)和外環(huán)氧接口通道(26)噴出的燃料點(diǎn)燃，使所述氣化爐反應(yīng)室(40)達(dá)到投料條件；和/或， 所述輔助燒嘴(20)切換為工藝投料模式進(jìn)一步包括:所述保護(hù)氣接口通道(23)開啟，所述燃料氣接口通道(22)和所述中心氧接口通道(24)關(guān)閉，進(jìn)行中心接口通道的置換；所述中心氧接口通道(24)開啟，所述燃料氣接口通道(22)和保護(hù)氣接口通道(23)關(guān)閉，所述輔助燒嘴(20)的燃料投放通道(25)、外環(huán)氧接口通道(26)開啟，完成功能切換開始進(jìn)行投料。
【文檔編號(hào)】C10J3/50GK104403695SQ201410631205
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】胡柱, 王俊鋒, 劉騰芳 申請(qǐng)人:三一集團(tuán)有限公司