一种高压力粉煤密相输送方法技术

本发明专利技术属于合成氨节能技术领域，具体是一种高压力粉煤密相输送方法，该密相输送的系统结构包括经输煤管线连通的给料罐、加料器和气化炉，给料罐与气化炉为压差控制，压差为1.3～1.8MPa；S1)来自磨煤机的粉煤(粉煤粒度≤90μm占90％重量、粉煤温度100～105℃)进入粉煤给料罐，粉煤温度在80～110℃；S2)给料罐底部设有数个充气锥，充气锥的侧部进气流量为5～6m3/h；充气锥出口连通至加料器；S3)加料器的侧部进气流量为12～47m3/h，加料器的下端出口经输煤管线连通至气化炉，控制该输煤管线上的粉煤流速在7～12m3/h、粉煤输送密度为300～430kg/m3，该方法提高了压粉煤输送的稳定性。该方法提高了压粉煤输送的稳定性。该方法提高了压粉煤输送的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压力粉煤密相输送方法


[0001]本专利技术属于合成氨节能
，具体是一种高压力粉煤密相输送方法。

技术介绍

[0002]氨是重要的无机化工产品之一，液氨可直接作为肥料，尿素、氯化铵、磷酸铵等含氮复合肥都是以氨为原料，在工业中硝酸、含氮无机盐的生产，有机工业中作为中间体，氨基塑料、丁腈橡胶等高分子的生产，等等。目前合成氨多数依然沿用“循环法”直接合成，主要原料可以为固体、液体和气体，工艺包括原料气制备(造气)、净化和氨合成。
[0003]煤是合成氨生产中广泛使用的原料，将煤用气化法制备含氢气的原料气，即以粉煤为原料，在高温下交替与空气和过热蒸汽进行气化反应：
[0004]C+O2(点燃)
→
CO2+Q
[0005]2C+O2(点燃)
→
2CO+Q
[0006]2CO+O2(点燃)
→
2CO2+Q
[0007]2H2O(气)+C
→
CO+2H2‑
Q
[0008]制得半水煤气，经除尘、余热回收、水洗等处理后获得合格的半水煤气，供后续使用。
[0009]目前干煤粉密相输送，在4.0Mpa操作压力下煤气化技术方面使用广泛，然而在6.5Mpa操作压力下的干煤粉气化工艺，由于粉煤温度、流速等因素，使气固相混合物不易呈流态输送，易堵塞、输送流不稳定，系统无法连续运行且能耗较高。以及由于压力高、气固两相输送，导致高压输送时管道振动，十分影响气化反应的效率。

技术实现思路

[0010]为了解决上述粉煤高压输送的问题，本专利技术提供了一种高压力粉煤密相输送方法，提高了压粉煤输送的稳定性，本专利技术的技术方案为：
[0011]一种高压力粉煤密相输送方法，该密相输送的系统结构包括经输煤管线连通的给料罐、加料器和气化炉，给料罐与气化炉为压差控制，压差为1.3～1.8MPa；该密相输送方法包括：
[0012]S1)来自磨煤机的粉煤(粉煤粒度≤90μm占90％重量、粉煤温度100～105℃)进入粉煤给料罐，粉煤温度在80～110℃；
[0013]S2)给料罐底部设有数个充气锥，充气锥的侧部进气流量为5～6m3/h；充气锥出口连通至加料器；
[0014]S3)加料器的侧部进气流量为12～47m3/h，加料器的下端出口经输煤管线连通至气化炉，控制该输煤管线上的粉煤流速在7～12m3/h、粉煤输送密度为300～430kg/m3。
[0015]上述高压力粉煤密相输送方法，所述给料罐与气化炉的压差为1.5MPa。
[0016]上述步骤S3)中，所述输煤管线上的粉煤流速为9m3/h、粉煤输送密度为400kg/m3。
[0017]上述高压力粉煤密相输送方法，所述给料罐的上方进气管路分支有回收旁路，该
旁路上设有压力调节阀。
[0018]上述高压力粉煤密相输送方法，所述输煤管线整体为焊接结构，在该输煤管线上的弯头均选用六倍弯头。
[0019]上述高压力粉煤密相输送方法，所述给料罐及粉煤输送管线均采用蒸汽伴热。本专利技术的有益效果为：提升粉煤给料罐与气化炉压差，从而整体加大输煤动能，通过控制适宜的粉煤粒度、温度、流速、密度，实现流体的稳定性，高压下的CO2密度高、浮力大，与粉煤密度差小，混合均匀，减少对管道的冲击，如此实现高压力粉煤密相的稳定输送。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的工艺流程示意图。
[0021]图中：1为给料罐、2为角阀、3为六倍弯头、4为流量计、5为加料器、6为流量调节阀Ⅰ、7为气化炉、8为流量调节阀Ⅱ、9为充气锥、10为压力调节阀。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的
技术实现思路
进行详细的说明。
[0023]本专利技术是高压粉煤密相输送技术，系统结构主要包括给料罐1、加料器5和气化炉7。
[0024]给料罐1的上方进气管路分支有回收旁路，该旁路上设有压力调节阀10，通过该压力调节阀10可以调节给料罐1的压力。
[0025]给料罐1底部设有六个充气锥9，每个充气锥9的侧部进气管道都分别连接有流量调节阀Ⅱ8。充气锥9的出口连接加料器5。
[0026]所述加料器5的侧部进气管道上设有流量调节阀Ⅰ6。所述加料器5的底部出口管道依次设置角阀2、流量计4等元器件后连通至气化炉7进口烧嘴。该管道整体为焊接方式，具有高安全性、完整性、强度高等特点，比法兰连接可靠，避免管道泄漏；在该管道上弯头均选用六倍弯头，降低密相输送的阻力，同时还能降低管道振动、减缓粉煤对管道的冲刷。
[0027]高压力粉煤密相输送方法具体包括：
[0028]S1)来自磨煤机的粉煤粒度≤90μm占90％重量；粉煤温度100～105℃，进入粉煤给料罐1，给料罐1及粉煤输送管线采用蒸汽伴热，控制粉煤温度在80～110℃；S2)通过每个流量调节阀Ⅱ8控制N2或CO2流量为5～6m3/h以确保粉煤流动性，调整流量调节阀Ⅱ8时保证充气锥9压差控制＜1.0Mpa，以免设备损坏；
[0029]S3)给料罐1与气化炉7为压差控制，将压差控制设定为1.3～1.8MPa，优选为1.5Mpa，给料罐1通过压力调节阀10保持稳定，为粉煤输送提供稳定的动力；
[0030]S4)在粉煤加料器5进口管线输入N2或CO2，该管线上设有流量调节阀Ⅰ6，控制粉煤输送N2或CO2的流量12～47m3/h来稳定粉煤流速在7～12m3/h，实现粉煤稳定输送；另外通过流量调节阀Ⅰ6及粉煤角阀2，调整粉煤输送的密度在300～430kg/m3，实现粉煤进一步的稳定输送至气化炉7。
[0031]在6.5Mpa系统中形成高压差、高流速、低气固比的环境，加大了粉煤的流动性。输煤管线采用焊接方式，加大了整体的韧性和完整性，减轻因管线冲刷和振动导致的法兰螺栓、垫片等松弛造成粉煤泄露；管线弯头采用六倍弯头3，降低管线阻力，同时也进一步降低
了管线的冲刷，实现6.5MPa工况下的粉煤密相输送的长周期稳定运行。
[0032]下表为本专利技术粉煤密相输送的四个实施例：
[0033][0034]由上述实施例可知，在同等条件下，粉煤粒度≤90μm、给料罐1粉煤温度90～100℃、加料器5粉煤流速为8.5～9m3/h等条件下，粉煤输送密度能达到400kg/m3及以上，且输送稳定，实现6.5Mpa操作压力下的干煤粉气化工艺的节能、高效运行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压力粉煤密相输送方法，其特征在于，该密相输送的系统结构包括经输煤管线连通的给料罐(1)、加料器(5)和气化炉(7)，给料罐(1)与气化炉(7)为压差控制，压差为1.3～1.8MPa；该密相输送方法包括：S1)来自磨煤机的粉煤(粉煤粒度≤90μm占90％重量、粉煤温度100～105℃)进入粉煤给料罐(1)，粉煤温度在80～110℃；S2)给料罐(1)底部设有数个充气锥(9)，充气锥(9)的侧部进气流量为5～6m3/h；充气锥(9)出口连通至加料器(5)；S3)加料器(5)的侧部进气流量为12～47m3/h，加料器(5)的下端出口经输煤管线连通至气化炉(7)，控制该输煤管线上的粉煤流速在7～12m3/h、粉煤输送密度为300～430kg...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，郭伟，田玉锋，
申请(专利权)人：山东福富新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：