一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其包括粉煤管线、低压储罐、若干个变压锁斗、添加剂储罐、高压给料罐、气化炉、二氧化碳储罐和超临界二氧化碳制备系统；超临界二氧化碳制备系统的气体加热器的出气口分别与变压锁斗和高压给料罐的进口连通。本实用新型专利技术的优点在于，本实用新型专利技术的系统连接关系简单，易实现，并且实现了自动化控制功能；保证了粉煤的输送稳定性，进而保证了气化炉内的压力稳定，避免气化炉内出现超温超压，甚至爆炉等安全隐患，保证了安全生产；实现了热能回收，节约了资源；保证了对气化炉的连续供料，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统
：本技术涉及一种输送系统，特别涉及一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统。
技术介绍
：目前，生产煤气的气化炉的进料方式可分为水煤浆进料及粉煤进料两种类型；在粉煤气化的过程中，粉煤加压密相输送是关键技术之一，所述粉煤加压密相输送的输送气一般都采用氮气或者二氧化碳气体；但对于煤制油、煤制气、煤制甲醇等煤化工技术，为了使得合成气中的有效气含量较高，大都采用二氧化碳气体作为输送气；但是随着现有的气化炉压力逐渐提高，其输送粉煤的加压密相输送系统的压力也必须相应提高，而常规的二氧化碳气体的临界温度和压力分别为31.4℃和7.38MPa；当粉煤高压密相输送系统的最高压力达到7.4MPa以上，温度达到80℃以上，处于超临界范围内，在输送的过程中，二氧化碳气体会发生相变，严重影响粉煤输送的稳定性，进而导致气化炉内的压力不稳定，极易出现超温超压，甚至爆炉的情况，存在极大的安全隐患；使得粉煤气化技术的气化炉压力等级一直未提高，严重制约其发展。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种连接关系简单，保证了粉煤输送稳定性，且提高了生产效率的以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统。本技术由如下技术方案实施：一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其包括粉煤管线、低压储罐、若干个变压锁斗、添加剂储罐、高压给料罐、气化炉、二氧化碳储罐和超临界二氧化碳制备系统；所述粉煤管线的出料口与所述低压储罐的进料口连通；所述低压储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的进料口通过管道连通；所述添加剂储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的加料口通过管道连通；所述添加剂储罐中的添加剂主要以非离子型有机表面活性剂为主，同时加入部分阴离子型表面活性剂，所述非离子型有机表面活性剂优选多元醇型，分子量优选180-400；添加剂的水含量要求≤20％；并加入少量的碱液使得添加剂的pH值在7.0-7.5之间；所述添加剂可完全融于超临界二氧化碳中，并且随压力和温度变化不易析出；所述添加剂的用量为粉煤量的0.05％-1％(wt)，优选0.1％-0.5％(wt)；在粉煤和超临界二氧化碳的混合物中加入了添加剂，保证了粉煤输送的稳定性；每个所述变压锁斗的出料口均与所述高压给料罐的进料口通过管道连通；所述高压给料罐的出料口与所述气化炉的进料口通过管道连通；所述二氧化碳储罐的出气口分别与所述低压储罐和所述超临界二氧化碳制备系统的二氧化碳压缩机的进气口连通；所述超临界二氧化碳制备系统的气体加热器的出气口分别与所述变压锁斗和所述高压给料罐的进口连通。进一步的，其还包括过滤器；所述低压储罐和所述变压锁斗的出气口均与所述过滤器的进气口通过管道连通；所述过滤器的出料口与所述低压储罐的进料口通过管道连通。进一步的，所述二氧化碳储罐的出气口与所述过滤器的反吹进口通过管道连通。进一步的，所述超临界二氧化碳制备系统包括所述二氧化碳压缩机、换热器和所述气体加热器；所述二氧化碳压缩机的出气口与所述换热器的冷介质入口通过管道连通；所述换热器的冷介质出口与所述气体加热器的进气口通过管道连通；所述换热器的热介质入口与所述气化炉的出气口通过管道连通。进一步的，在所述高压给料罐与所述气化炉之间的管道上设置有粉料加热器。进一步的，其还包括第一料位传感器、第二料位传感器、压力传感器和控制器；在所述低压储罐内设置有所述第一料位传感器；在所述变压锁斗内设置有所述第二料位传感器和压力传感器；在所述粉煤管线上设置有所述进料阀；在所述二氧化碳储罐与所述低压储罐之间的管道上设置有第一进气阀；在所述过滤器与所述低压储罐之间的通气管道上设置有平衡阀；在所述过滤器与所述低压储罐之间的下料管道上设置有卸料阀；在所述低压储罐与每个所述变压锁斗之间的管道上设置有截止阀；在所述添加剂储罐与所述变压锁斗之间的管道上设置有加药阀；在所述气体加热器与所述变压锁斗之间的管道上设置有第二进气阀；在所述变压锁斗与所述过滤器之间的管道上设置有排气阀；在所述变压锁斗与所述高压给料罐之间的管道上设置有关断阀；所述第一料位传感器、所述第二料位传感器和所述压力传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述进料阀、所述第一进气阀、所述平衡阀、所述卸料阀、所述截止阀、所述加药阀、所述第二进气阀、所述排气阀和所述关断阀的信号输入端通过信号连接。进一步的，在所述二氧化碳储罐与所述过滤器之间的管道上设置有反吹阀；所述控制器的信号输出端与所述反吹阀的信号输入端通过信号连接。本技术的优点：1、本技术的系统连接关系简单，易实现，并且实现了自动化控制功能；在使用的过程中，超临界二氧化碳作为输送气，适于温度较高，压力较高的煤粉输送系统，保证了粉煤的输送稳定性，进而保证了气化炉内的压力稳定，避免气化炉内出现超温超压，甚至爆炉等安全隐患，保证了安全生产；2、在制备超临界二氧化碳的过程中，经过二氧化碳压缩机压缩后的二氧化碳气体，在吸收从气化炉出来的煤气的热量之后，再经过气体加热器加热为超临界二氧化碳，有效的吸收了煤气的热量，实现了热能回收，节约了资源；3、本技术实现了自动控制功能，进而保证了对气化炉的连续供料，提高了生产效率。附图说明：为了更清楚地说明本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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的控制示意图。粉煤管线1，低压储罐2，变压锁斗3，添加剂储罐4，高压给料罐5，气化炉6，二氧化碳储罐7，超临界二氧化碳制备系统8，二氧化碳压缩机8.1，换热器8.2，气体加热器8.3，过滤器9，第一料位传感器10，第二料位传感器11，压力传感器12，控制器13，进料阀14，第一进气阀15，平衡阀16，卸料阀17，截止阀18，加药阀19，第二进气阀20，排气阀21，关断阀22，反吹阀23，粉料加热器24。具体实施方式：如图1-2所示，一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其包括粉煤管线1、低压储罐2、两个变压锁斗3、添加剂储罐4、高压给料罐5、气化炉6、二氧化碳储罐7、超临界二氧化碳制备系统8、过滤器9、第一料位传感器10、第二料位传感器11、压力传感器12和控制器13；粉煤管线1的出料口与低压储罐2的进料口连通；低压储罐2的出料口分别与每个变压锁斗3的进料口通过管道连通；添加剂储罐4的出料口分别与每个变压锁斗3的加料口通过管道连通；添加剂储罐4中的添加剂包括非离子型有机表面活性剂失水山梨醇酯盘(span-20)80％，同时加入10％的阴离子型表面活性剂，水含量10％，所述非离子型有机表面活性剂优选多元醇型，分子量优选180-400；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其特征在于，其包括粉煤管线、低压储罐、若干个变压锁斗、添加剂储罐、高压给料罐、气化炉、二氧化碳储罐和超临界二氧化碳制备系统；/n所述粉煤管线的出料口与所述低压储罐的进料口连通；所述低压储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的进料口通过管道连通；/n所述添加剂储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的加料口通过管道连通；/n每个所述变压锁斗的出料口均与所述高压给料罐的进料口通过管道连通；所述高压给料罐的出料口与所述气化炉的进料口通过管道连通；/n所述二氧化碳储罐的出气口分别与所述低压储罐和所述超临界二氧化碳制备系统的二氧化碳压缩机的进气口连通；/n所述超临界二氧化碳制备系统的气体加热器的出气口分别与所述变压锁斗和所述高压给料罐的进口连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其特征在于，其包括粉煤管线、低压储罐、若干个变压锁斗、添加剂储罐、高压给料罐、气化炉、二氧化碳储罐和超临界二氧化碳制备系统；
所述粉煤管线的出料口与所述低压储罐的进料口连通；所述低压储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的进料口通过管道连通；
所述添加剂储罐的出料口分别与每个所述变压锁斗的加料口通过管道连通；
每个所述变压锁斗的出料口均与所述高压给料罐的进料口通过管道连通；所述高压给料罐的出料口与所述气化炉的进料口通过管道连通；
所述二氧化碳储罐的出气口分别与所述低压储罐和所述超临界二氧化碳制备系统的二氧化碳压缩机的进气口连通；
所述超临界二氧化碳制备系统的气体加热器的出气口分别与所述变压锁斗和所述高压给料罐的进口连通。


2.根据权利要求1所述的一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其特征在于，其还包括过滤器；
所述低压储罐和所述变压锁斗的出气口均与所述过滤器的进气口通过管道连通；所述过滤器的出料口与所述低压储罐的进料口通过管道连通。


3.根据权利要求2所述的一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其特征在于，所述二氧化碳储罐的出气口与所述过滤器的反吹进口通过管道连通。


4.根据权利要求1所述的一种以超临界二氧化碳为输送气的粉煤输送系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳制备系统包括所述二氧化碳压缩机、换热器和所述气体加热器；
所述二氧化碳压缩机的出气口与所述换热器的冷介质入口通过管道连通；所述换热器的冷介质出口与所述气体加热器的进气口通过管道连通；
所述换热器的热介质入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向龙，李开军，李攀，谭旭，陈英，邬佳康，白凯，李瑞峰，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15