一種精確測(cè)量氣化爐渣口壓差的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可精確測(cè)量氣流床加壓氣化爐渣口壓差的測(cè)量技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤炭氣化的諸多技術(shù)中，氣流床加壓煤氣化技術(shù)具有煤種適應(yīng)性強(qiáng)、原料消耗低、碳轉(zhuǎn)化率高、易于大型化等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，制備的合成氣可作為生產(chǎn)合成氨、甲醇、二甲醚、烯烴以及煤炭直接液化與間接液化過程的原料氣、IGCC發(fā)電的燃料氣等，是實(shí)現(xiàn)煤炭高效、潔凈利用的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]隨著煤化工裝置規(guī)模的增大，產(chǎn)業(yè)鏈的延長，氣化裝置開車周期長短對(duì)于項(xiàng)目的影響愈發(fā)凸顯。在大型煤化工項(xiàng)目中，如果出現(xiàn)非計(jì)劃停車，一般需要10?12小時(shí)才能恢復(fù)正常生產(chǎn)，開、停車一次損失至少幾百萬元，因此氣化爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，決定了生產(chǎn)系統(tǒng)能否長周期、滿負(fù)荷地運(yùn)行，也決定了企業(yè)的成本效益。
[0004]氣化爐渣口堵塞是生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的生產(chǎn)異常狀況，渣口壓差是反應(yīng)氣化爐運(yùn)行狀態(tài)的重要工藝參數(shù)。當(dāng)煤種變化分析不及時(shí)(特殊煤種需分析煤粘溫特性以確定氣化爐操作溫度的范圍)，或氣化爐操作溫度低時(shí)，熔渣粘度大，流動(dòng)性差，一部分夾帶熔渣的合成氣流經(jīng)渣口時(shí)，撞擊到渣口周邊形成積累；一部分撞擊在向火面耐火磚或水冷壁上的熔渣，向下流動(dòng)經(jīng)過渣口時(shí)產(chǎn)生積累，造成渣口堵塞。
[0005]正常渣口壓差一般< 0.06Mpa，渣口壓差升高主要由煤質(zhì)波動(dòng)、爐溫控制不當(dāng)?shù)纫蛩匾?，容易造成系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，合成氣成分變化大，灰水中細(xì)灰增多，渣水系統(tǒng)負(fù)荷增大，閥門、管道磨損嚴(yán)重，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，操作難度增加。渣口堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成燃燒室內(nèi)壓力升高，耐火磚或水冷壁縫隙出現(xiàn)串氣現(xiàn)象，氣化爐壁溫升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞爐壁，導(dǎo)致停車。另外渣口堵塞嚴(yán)重時(shí)渣口處合成氣偏流，流速增大，粗合成氣及熔渣激冷洗滌效果差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒壞氣化爐的下降管。
[0006]渣口壓差作為氣化裝置運(yùn)行時(shí)的一個(gè)重要監(jiān)控參數(shù)，它能直觀地反映出氣化爐的運(yùn)行狀況。
[0007]原有渣口壓差測(cè)壓方式為氣化爐燃燒室壓力與出氣化爐合成氣管線壓力的差值，測(cè)量裝置見附圖1。合成氣管線壓力測(cè)量點(diǎn)與氣化爐渣口有一定距離，壓差表測(cè)得的數(shù)據(jù)并不能準(zhǔn)確、及時(shí)地反映氣化爐渣口的實(shí)際狀態(tài)。渣口堵塞初期，壓差變化不明顯；壓差出現(xiàn)明顯增大趨勢(shì)時(shí)，則說明渣口堵塞情況已較為嚴(yán)重。所以，在操作上還要根據(jù)其他工藝參數(shù)(如氣體成分、渣樣、煤粘溫特性曲線等)的變化進(jìn)行綜合分析判斷，及時(shí)調(diào)整氧煤比及操作條件，維持渣口壓差平衡，處理好氣化爐的各種突發(fā)狀況。
[0008]因此，煤化工企業(yè)需要一種能精確測(cè)量氣化爐渣口壓差的方案，降低氣化裝置因氣化爐溫度控制不當(dāng)造成的系統(tǒng)波動(dòng)或停車，保證企業(yè)長期、高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于氣流床加壓氣化爐渣口壓差的精確測(cè)量方案，提高氣化爐長周期運(yùn)行的安全性、可靠性，減少氣化裝置事故停車的次數(shù)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0011]一種精確測(cè)量氣化爐渣口壓差的裝置，氣化爐的洗滌冷卻管上部開孔，洗滌冷卻室上部空間的氣化爐壁開孔，上述兩處開孔采用帶膨脹節(jié)的管路連接；高壓氮?dú)夤苈方?jīng)洗滌冷卻管氮吹閥、止逆閥與上述的氣化爐壁開孔連接進(jìn)而與洗滌冷卻室連通。
[0012]對(duì)于熱壁式氣化爐，入燃燒室和入洗滌冷卻管的高壓氮?dú)夤芫€之間連接有雙法蘭差壓變送器，高壓氮?dú)夤苈方?jīng)熱壁式氣化爐的燃燒室氮吹閥、止逆閥與燃燒室連通。
[0013]對(duì)于冷壁式氣化爐，入氣化爐火焰檢測(cè)器和入洗滌冷卻管高壓氮?dú)夤芫€之間連接有雙法蘭差壓變送器，氣化爐火焰檢測(cè)器高壓氮?dú)獗Ｗo(hù)通道與燃燒室連通。
[0014]洗滌冷卻管上部距離洗滌冷卻環(huán)20cm處開孔，孔徑為15mm，洗滌冷卻室上部空間的氣化爐壁同樣開孔，孔徑為15mm。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:解決了氣化爐渣口壓差顯示滯后這一技術(shù)缺陷，能及時(shí)、準(zhǔn)確的顯示氣化爐運(yùn)行狀態(tài)，減少事故停車次數(shù)，提高系統(tǒng)長周期運(yùn)行的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1為原氣化爐渣口壓差測(cè)量裝置示意圖。
[0017]圖2為改進(jìn)后氣化爐渣口壓差測(cè)量裝置示意圖。
[0018]附圖中:X1001、氣化爐；X1002、氣化爐火焰檢測(cè)器；X1003、燃燒室氮吹閥；X1004、洗滌冷卻管氮吹閥；1、渣口 ；2、洗滌冷卻環(huán)；3洗滌冷卻管；4、洗滌冷卻室。
【具體實(shí)施方式】
[0019]原有渣口壓差測(cè)壓方式為氣化爐的燃燒室X1001壓力與出氣化爐合成氣管線壓力的差值(見附圖1)。
[0020]熱壁式氣化爐燃燒室壓力的測(cè)量一般是在爐壁上預(yù)留取壓法蘭，采用“吹氣法”(1.5Nm3/h的小流量高壓氮?dú)獬掷m(xù)通入氣化爐內(nèi))進(jìn)行壓力的測(cè)量；冷壁式氣化爐燃燒室壓力的測(cè)量一般是通過火檢保護(hù)氮?dú)馔ǖ肋M(jìn)行壓力測(cè)量。氣化爐火焰檢測(cè)器X1002 (簡稱火檢)是在冷壁式氣化爐點(diǎn)火和運(yùn)行過程中監(jiān)控爐內(nèi)燃燒狀態(tài)的設(shè)備，火檢信號(hào)進(jìn)入安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，火檢信號(hào)觸發(fā)，氣化爐緊急停車，可防止因火焰熄滅導(dǎo)致可燃性介質(zhì)在爐內(nèi)大量聚集而發(fā)生爆炸。由于火焰檢測(cè)探頭位于氣化爐內(nèi)，長期處于高溫高壓環(huán)境中，所以火檢通有循環(huán)冷卻水和保護(hù)氮?dú)獗Ｗo(hù)火檢正常工作(流量為44Nm3/h的高壓氮?dú)庥苫饳z保護(hù)氮?dú)馔ǖ莱掷m(xù)通入氣化爐內(nèi))。因此，熱壁式氣化爐或冷壁式氣化爐采用以上方法測(cè)得的燃燒室壓力均為實(shí)際壓力，可以繼續(xù)采用。
[0021]由圖1可以清楚看出，渣口 I是粗合成氣離開燃燒室X1001，進(jìn)入洗滌冷卻管3的通道，渣口 I壓差即為燃燒室X1001與洗滌冷卻管3壓力之差。長期以來，洗滌冷卻管3壓力一直用出氣化爐合成氣管線壓力替代，由于粗合成氣經(jīng)洗滌除塵由洗滌冷卻室4上部逸出氣化爐，會(huì)產(chǎn)生壓力損失，而且出氣化爐合成氣管線壓力測(cè)量點(diǎn)與渣口 I