煤催化气化的投料控制方法技术

本发明专利技术公开了一种煤催化气化的投料控制方法，包括步骤：1)建立投料环境；2)向气化炉内投料并在气化炉内建立流化床；3)对所述流化床进行升压。本发明专利技术公开的煤催化气化的投料控制方法，通过先建立投料环境再投料，使得投料后物料在气化炉内较稳定和安全地建立流化床，有效提高了开车的安全性，降低了安全风险。

Feeding Control Method of Coal Catalytic Gasification

【技术实现步骤摘要】
煤催化气化的投料控制方法
本专利技术涉及煤气化
，更具体地说，涉及一种煤催化气化的投料控制方法。
技术介绍
煤催化气化技术是利用催化剂在加压流化床气化炉中一步合成煤基天然气，与传统两步法甲烷化工艺相比，具有工艺流程短、煤炭洁净高效利用等优势，具有显著经济效益。煤催化气化技术中，投料，即向气化炉内投入反应物料，直接影响开车安全。由于反应机理、炉型结构等不同，其它煤制合成气技术的投料控制方法无法应用在煤催化气化技术中，导致投料控制方法是煤催化气化技术中最关键的技术瓶颈之一。综上所述，如何提供一种煤催化气化的投料控制方法，以提高开车的安全性，降低安全风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤催化气化的投料控制方法，以提高开车的安全性，降低安全风险。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤催化气化的投料控制方法，包括步骤：1)建立投料环境；2)向气化炉内投料并在气化炉内建立流化床；3)对所述流化床进行升压。优选地，所述步骤1)包括步骤：11)在废热回收器内建立液位，并控制所述废热回收器的液位在第一预设范围内；12)开启第一循环水泵和洗涤器；13)向所述废热回收器内引入水以控制所述废热回收器的液位在第二预设范围内；14)启动煤气冷却单元；15)启动煤气水分离单元；16)将气液分离器排出的气体放空；其中，所述气化炉产生的粗煤气依次经过旋风分离器、除尘器、所述洗涤器、所述废热回收器、所述气液分离器、所述煤气冷却单元、所述煤气水分离单元，所述废热回收器的出水口通过第一循环水泵与所述除尘器的进水口、以及所述洗涤器的进水口连通，所述放空系统设置在连通所述除尘器和所述洗涤器的煤气管道上。优选地，所述步骤11)中，利用煤气水在所述废热回收器内建立液位，所述第一预设范围为40％-60％；所述步骤12)中，开启第一循环水泵具体为：当第一循环水泵具备启动条件时开启第一循环水泵；所述步骤13)中，向所述废热回收器内引入的水为锅炉给水，所述废热回收器内的液体pH的范围为9.5-10，所述第二预设范围为30％-70％；所述步骤14)具体包括步骤：在洗氨水槽内建立液位，启动第二循环水泵，在脱盐水加热器、脱盐水预热器、最终冷却器、和洗氨分离塔内建立液位；所述步骤15)还包括步骤：当所述煤气水分离单元启动后，将粗煤气洗涤水引至煤气冷却单元的洗涤分离塔；所述步骤16)包括还步骤：当放空的气体的含氧量低于1％后，所述气液分离器排出的气体引向火炬系统。优选地，所述步骤1)还包括步骤：确认煤催化气化的气源的压力是否符合当前工况要求、界区的氧气手阀的状态是否符合氧气用量需求、用于给所述气化炉加煤的加煤系统是否满足备用要求、以及是否关闭开工燃气和助燃空气，若均是，则进入步骤2)。优选地，所述步骤2)包括步骤：21)向所述气化炉内投入煤粉；22)向所述气化炉内投入分布板气化剂；23)向所述气化炉内投入中心管气化剂；24)向所述气化炉内投入环管气化剂；25)将所述气化炉内的温度控制在第三预设范围内，加大所述气化炉的进煤量；26)判断所述旋风分离器是否回料，若是，则进入步骤27)，若否则停止加大所述气化炉的进煤量；27)将开工燃烧器退出煤催化气化系统并隔离；28)将开工抽引器退出煤催化气化系统并隔离，所述开关抽引器设置在连通所述除尘器和所述洗涤器的第一管线上；29)当所述气化炉排出的粗煤气的氧含量连续第一预设时间小于第一预设值后，将所述粗煤气引入煤气冷却单元；210)启动冷煤气压缩机，将煤气冷却单元排出的粗煤气引入所述冷媒气压缩机；211)将所述加煤系统的输送气源切换为冷煤气压缩机排出的冷煤气。优选地，所述步骤2)还包括步骤：当所述气化炉的炉温稳定在第四预设范围内，所述气化炉的外壁温度大于预设温度后，热紧所述气化炉上的连接法兰、以及所述气化炉的附属管线法兰。优选地，所述步骤21)包括步骤：将煤粉引入煤斗，开启一条加煤管线并关闭该条加煤管线上的氮气保护阀，开始对所述气化炉进行加煤；随着所述气化炉的炉温的升高，增大加煤量；当所述加煤量超过第二预设值后，开启另一条加煤管线并关闭该条加煤管线上的氮气保护阀；其中，所述加煤量的最小值为第三预设值，所述加煤量的最大值为第四预设值，所述第二预设值大于第三预设值且小于第四预设值；所述步骤22)包括步骤：投入分布板蒸汽且分布板蒸汽的流量在第五预设范围内，将分布板空气退出煤催化气化系统；投入分布板氧气，且分布板氧气的摩尔浓度在第六预设范围内；所述步骤23)包括步骤：投入中心管蒸汽，将中心管氮气退出煤催化气化系统，投入中心管氧气且中心管氧气的摩尔浓度在第七预设范围内(不超过40％)；所述步骤24)包括步骤：投入环管蒸汽，将环管氮气退出煤催化气化系统；所述步骤26)中，通过旋风分离器的旋风料腿的上下温差判断是否回料，若所述旋风料腿的上下温差大于第五预设值，则没有回料，若所述旋风料腿的上下温差不大于第五预设值，则有回料；若所述旋风料腿的上下温差大于第五预设值，则调整所述旋风料腿的吹送气，直至所述旋风料腿的上下温差小于第六预设值，调整过程中禁止增加所述气化炉的进煤量；其中，所述第六预设值小于所述第五预设值。优选地，所述步骤3)包括步骤：31)判断用于流化床测温测压系统的气源的压力是否大于所述流化床的压力，若是，则进入步骤32)；32)打开气化剂管线上的主路手阀，并关闭气化剂管线上的旁路手阀；33)将所述气化炉的反吹气和旋风料腿上的仪表压差的反吹气切换为二氧化碳，其中，所述旋风分离器通过旋风料腿回料；34)将所述气化炉的炉温提升至第八预设范围内，将所述气化炉的压力提升至第九预设范围内，所述流化床的床层压差不小于预设压差；35)当所述气化炉排出的粗煤气的氧含量小于第七预设值后，使所述煤气冷却单元向后续单元送气，并控制所述气化炉的压力在第十预设范围内；36)将所述气化炉的负荷提升至设计工况负荷。优选地，所述步骤3)中，所述气化炉的升压速率不大于0.6MPa/h，且逐步提升压力至第一预设压力；当所述气化炉的压力升至第二预设压力时，停留第二预设时间，且在停留时间段观察气化炉是否存在异常；其中，所述第二预设压力不大于第一预设压力。优选地，所述步骤3)还包括步骤：当所述流化床的床层压差大于第八预设值时，进行排渣。本专利技术提供的煤催化气化的投料控制方法，通过先建立投料环境再投料，使得投料后物料在气化炉内较稳定和安全地建立流化床，有效提高了开车的安全性，降低了安全风险。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的煤催化气化的投料控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的煤催化气化的投料控制方法中步骤S01的流程图；图3为本专利技术实施例提供的煤催化气化的投料控制方法中步骤S02的流程图；图4为本专利技术实施例提供的煤催化气化的投料控制方法中步骤S03的流程图；图5为本专利技术实施例提供的煤催化气化的投料控制方法所适用的煤催化气化系统的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤催化气化的投料控制方法，其特征在于，包括步骤：1)建立投料环境；2)向气化炉内投料并在气化炉内建立流化床；3)对所述流化床进行升压。

【技术特征摘要】
1.一种煤催化气化的投料控制方法，其特征在于，包括步骤：1)建立投料环境；2)向气化炉内投料并在气化炉内建立流化床；3)对所述流化床进行升压。2.根据权利要求1所述的投料控制方法，其特征在于，所述步骤1)包括步骤：11)在废热回收器内建立液位，并控制所述废热回收器的液位在第一预设范围内；12)开启第一循环水泵和洗涤器；13)向所述废热回收器内引入水以控制所述废热回收器的液位在第二预设范围内；14)启动煤气冷却单元；15)启动煤气水分离单元；16)将气液分离器排出的气体放空；其中，所述气化炉产生的粗煤气依次经过旋风分离器、除尘器、所述洗涤器、所述废热回收器、所述气液分离器、所述煤气冷却单元、所述煤气水分离单元，所述废热回收器的出水口通过第一循环水泵与所述除尘器的进水口、以及所述洗涤器的进水口连通。3.根据权利要求2所述的投料控制方法，其特征在于，所述步骤11)中，利用煤气水在所述废热回收器内建立液位，所述第一预设范围为40％-60％；所述步骤12)中，开启第一循环水泵具体为：当第一循环水泵具备启动条件时开启第一循环水泵；所述步骤13)中，向所述废热回收器内引入的水为锅炉给水，所述废热回收器内的液体pH的范围为9.5-10，所述第二预设范围为30％-70％；所述步骤14)具体包括步骤：在洗氨水槽内建立液位，启动第二循环水泵，在脱盐水加热器、脱盐水预热器、最终冷却器、和洗氨分离塔内建立液位；所述步骤15)还包括步骤：当所述煤气水分离单元启动后，将粗煤气洗涤水引至煤气冷却单元的洗涤分离塔；所述步骤16)包括还步骤：当放空的气体的含氧量低于1％后，将所述气液分离器排出的气体引向火炬系统。4.根据权利要求2所述的投料控制方法，其特征在于，所述步骤1)还包括步骤：确认煤催化气化的气源的压力是否符合当前工况要求、界区的氧气手阀的状态是否符合氧气用量需求、用于给所述气化炉加煤的加煤系统是否满足备用要求、以及是否关闭开工燃气和助燃空气，若均是，则进入步骤2)。5.根据权利要求2所述的投料控制方法，其特征在于，所述步骤2)包括步骤：21)向所述气化炉内投入煤粉；22)向所述气化炉内投入分布板气化剂；23)向所述气化炉内投入中心管气化剂；24)向所述气化炉内投入环管气化剂；25)将所述气化炉内的温度控制在第三预设范围内，加大所述气化炉的进煤量；26)判断所述旋风分离器是否回料，若是，则进入步骤27)，若否则停止加大所述气化炉的进煤量；27)将开工燃烧器退出煤催化气化系统并隔离；28)将开工抽引器退出煤催化气化系统并隔离，所述开关抽引器设置在连通所述除尘器和所述洗涤器的第一管线上；29)当所述气化炉排出的粗煤气的氧含量连续第一预设时间小于第一预设值后，将所述粗煤气引入煤气冷却单元；210)启动冷煤气压缩机，将煤气冷却单元排出的粗煤气引入所述冷媒气压缩机；211)将所述加煤系统的输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美熹，黄安鑫，张继臻，杨继华，晁澄，曹晶，王波，田洋洋，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15