用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法技术

本发明专利技术涉及一种循环流化床气化炉气化剂，尤其涉及一种煤化工领域的用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度并降低煤制气电耗的方法。将变压吸附制氮机排放的富氧空气送到富氧空气管路，富氧空气管路分别接一路富氧空气放散管路和一路富氧空气利用管路，富氧空气利用管路并入气化剂管路中作为煤制气的气化剂，并入后经过高温预热器送到常压循环流化床气化炉。本发明专利技术有效的提高气化剂空气中的氧浓度，进而提高煤制气的气化效率；减少空气鼓风机耗电量，降低煤制气的电耗，减小煤制气的单位成本，达到节能减排目的。本发明专利技术可通过压力检测连锁阀门实现安全放散与富氧空气利用的自动切换。自动切换。自动切换。

【技术实现步骤摘要】
用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法


[0001]本专利技术涉及一种循环流化床气化炉气化剂，尤其涉及一种煤化工领域的用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度并降低煤制气电耗的方法。

技术介绍

[0002]在煤制气过程中，氧气浓度是煤制气工艺的一项重要的影响因素。氧浓度直接影响煤制气的热值以及气化效率。煤制气从起初的空气作为气化剂，再到富氧空气作为气化剂（30%以上）最后到纯氧作为气化剂（90%以上）都证明了氧气浓度对于煤气化的重要作用。
[0003]氮气在煤制气工艺中是一种重要的气体，用面广且用量大。主要用于布袋除尘器的喷吹、煤斗喷吹、飞灰的输送、充氮置换等。由于系统简单、附属设备少等原因通常使用变压吸附制氮机制备氮气，在制备氮气的同时会产生大量的富氧空气，以往的工程中这部分富氧空气被排放，没有被充分利用，造成能源的浪费。
[0004]以某2x40000Nm3/h常压循环流化床气化炉的工程为例，为获得纯度为99%的氮气,制取氮气所用的净化后的压缩空气与氮气体积比2.8：1，即2.8Nm3净化的压缩空气制取1 Nm3氮气（纯度为99%）。该工程氮气平均耗量约为2143Nm3/h，制取氮气的压缩空气耗量6000Nm3/h，变压吸附制氮机排除后富氧空气量为3857 Nm3/h，氧气体积占比约36%。该工程气化剂空气耗量约为2x21720Nm3/h，制氮机排除的富氧空气占气化剂空气比为：8.9%，如果这部分富氧空气混入气化剂空气中时，气化剂空气体积占比从21%提高到24%，氧浓度提高3%。
[0005]而变压吸附制氮机排除的富氧空气压力0.1~0.2Mpa，常压循环流化床气化炉气化剂压力要求25~30Kpa，富氧空气无需升压只需降压稳压就能满足作为气化剂压力的要求，同时制氮机后富氧空气占气化剂空气比例相对较大（8%以上），富氧空气混入后大大减少空气鼓风机的进气量，也就减少了空气鼓风机的耗电量。以一个工程为例，空气鼓风机耗电2x560KW.h，可节省90KW.h的电量，节能是显著的。同时氧浓度的提高，有利于提高煤气热值，进而提高煤的气效率，煤气热值可提高3~5Kcal/Nm3。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题本专利技术提供一种用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，目的是高效及安全利用现有煤制气工艺中变压吸附制氮机设备排除的富氧空气，提高气化剂中氧浓度，降低煤制气电耗，减少煤制气单位成本，节能减排。
[0007]为达上述目的本专利技术用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，将变压吸附制氮机排放的富氧空气送到富氧空气管路，富氧空气管路分别接一路富氧空气放散管路和一路富氧空气利用管路，富氧空气利用管路并入气化剂管路中作为煤制气的气化剂，并入后经过高温预热器送到常压循环流化床气化炉。
[0008]所述的富氧空气放散管路上设有第一气动蝶阀，富氧空气利用管路上设有第二气动蝶阀。
[0009]所述的富氧空气利用管路上富氧空气流动方向依次设有第二气动蝶、减压稳压阀和第一止回阀。
[0010]所述的气化剂管路上设有第二止回阀，富氧空气利用管路接在气化剂管路上的第二止回阀后面。
[0011]所述的第一止回阀后面的富氧空气利用管路上设有压力检测装置。
[0012]所述的压力检测装置与与第一气动蝶阀和第二气动蝶阀联锁。
[0013]所述的富氧空气管路上设有消音器。
[0014]所述的富氧空气利用管路并入气化剂管路后的管路上依次设有消音器和高温预热器。
[0015]本专利技术的优点效果：1、充分利用变压吸附制氮机排放的废气，减少能源的浪费；2、结构简单，可自动实现变压吸附制氮机排放的富氧空气的利用；3、不外增其它动力设备，仅仅通过管路、阀门及检测原件，提高气化剂中氧浓度，降低煤制气的单位电耗。本专利技术有效的提高气化剂空气中的氧浓度，进而提高煤制气的气化效率；减少空气鼓风机耗电量，降低煤制气的电耗，减小煤制气的单位成本，达到节能减排目的。本专利技术可通过压力检测连锁阀门实现安全放散与富氧空气利用的自动切换。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的流程图。
[0017]图中：1、变压吸附制氮机；2、空气鼓风机；3、高温预热器；4、常压循环流化床气化炉；5、富氧空气管路；5a、富氧空气放散管路；5b、富氧空气利用管路6、消音器；7、第一气动蝶阀；8、第二气动蝶阀；9、减压稳压阀；10、第一止回阀；11、第二止回阀；12、气化剂管路；13、压力检测装置。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步说明，为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述，显而易见地，下面描述中仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些实施例获得其他的实施例方案。
[0019]如图所示，本专利技术用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，将变压吸附制氮机1排放的富氧空气送到富氧空气管路5，富氧空气管路5分别接一路富氧空气放散管路5a和一路富氧空气利用管路5b，富氧空气利用管路5a并入气化剂管路12中作为煤制气的气化剂，并入后经过高温预热器3送到常压循环流化床气化炉4。
[0020]所述的富氧空气放散管路5b上设有第一气动蝶阀7，第一气动蝶阀7与大气相通，富氧空气利用管路5a上设有第二气动蝶阀8。
[0021]所述的富氧空气利用管路5a上富氧空气流动方向依次设有第二气动蝶8、减压稳压阀9和第一止回阀10。
[0022]所述的气化剂管路12上设有第二止回阀11，富氧空气利用管路5a接在气化剂管路12上的第二止回阀11后面。
[0023]所述的第一止回阀10后面的富氧空气利用管路5a上设有压力检测装置13。
[0024]所述的压力检测装置13与与第一气动蝶阀7和第二气动蝶阀8联锁。
[0025]所述的富氧空气管路5上设有消音器6。
[0026]所述的富氧空气利用管路5a并入气化剂管路12后的管路上依次设有消音器6和高温预热器3。
[0027]本专利技术气动蝶阀与压力检测装置连锁，当富氧空气利用管路减压稳压阀失灵或者气化剂管路设备故障时，富氧空气管路压力升高，富氧空气利用管路第一气动蝶阀自动关闭，放散管路第二气动蝶阀自动打开。
[0028]充分利用变压吸附制氮机排放的富氧空气压力能，将减压稳压后富氧空气利用管路设置在气化剂管路12上，减少空气鼓风机2的空气的吸入量，降低空气鼓风机的运行电耗。
[0029]为了满足常压循环流化床气化炉对气化剂压力的要求，富氧空气利用管路上设置减压稳压阀，减压稳压阀阀后压力与空气鼓风机排气压力相匹配。
[0030]为了防止空气鼓风机2升压后的空气倒流反串，在富氧空气利用管路上设置第一止回阀。
[0031]富氧空气利用管路连接于空气鼓风机出口第二止回阀与消音器之间的气化剂管路12中，防止空气鼓风机事故停车或者减压稳压阀损坏，富氧空气倒流至空气鼓风机。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，其特征在于将变压吸附制氮机排放的富氧空气送到富氧空气管路，富氧空气管路分别接一路富氧空气放散管路和一路富氧空气利用管路，富氧空气利用管路并入气化剂管路中作为煤制气的气化剂，并入后经过高温预热器送到常压循环流化床气化炉。2.根据权利要求1所述用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，其特征在于所述的富氧空气放散管路上设有第一气动蝶阀，富氧空气利用管路上设有第二气动蝶阀。3.根据权利要求2所述用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度的方法，其特征在于所述的富氧空气利用管路上富氧空气流动方向依次设有第二气动蝶、减压稳压阀和第一止回阀。4.根据权利要求1所述用于提高常压循环流化床气化炉气化剂氧浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭平，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：