【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低碳高炉原料气处理设备，特别是涉及一种原料气的加压系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前，钢铁工业大部分采用高炉-转炉长流程生产工艺，竖炉加电炉的短流程工艺则比例较低，同时，在钢铁工业的主要化石能源之一为煤炭。在这种情况下，由碳转成氢气或者转成其他能源，转型技术难度大、成本高。因此，钢铁行业只有通过提高现有煤气资源利用效率和逐步优化能源结构作为钢铁行业低碳转型的主要技术方向。在煤气的综合利用途径中，除焦炉煤气制氢、液化天然气(lng)等特殊工艺具有较高的利用附加值外，其它如高炉煤气、转炉煤气或高炉煤气、转炉煤气掺混焦炉煤气作燃料气、燃气蒸汽联合循环(ccpp)发电等利用煤气热能的方式，其低附加值较低。而利用煤气的化学能，将煤气作为还原性气体喷吹进高炉，可以降低高炉的焦比，提高钢铁行业中煤气的综合利用价值，降低碳排放。钢铁行业所产生的煤气资源中通常含有大量杂质，特别是焦炉煤气，更是含有焦油和萘等杂质，直接使用，容易堵塞设备，造成设备故障，影响生产的正常进行。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种原料气的加压系统及其控制方法，用于解决现有技术中钢铁行业所产生煤气资源中通常含有大量杂质，容易堵塞设备，造成设备故障等问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种原料气的加压系统，包括：
3、供气管道，用于向所述加压器供给原料气，
4、补液管道，用于向所述加压器供给冷却液，
5、
6、换热器，具有用于互相换热的第一换热通道及第二换热通道，
7、气液分离器，具有混合物进口及气体出口，
8、所述加压器的出口与所述第一换热通道的进口连通，所述第一换热通道的出口与所述气液分离器的混合物进口连通，所述气液分离器的气体出口与所述第二换热通道的进口连通，所述第二换热通道的出口用于向外输送加压后的原料气，所述加压器排出的气液混合物与所述气液分离器分离出的原料气在所述换热器中换热。
9、可选地，所述气液分离器的气体出口与所述进气管道之间连通有原料气回流管道，所述原料气回流管道上设置有用于调节所述原料气回流管道流量的原料气回流调节阀。
10、可选地，所述原料气回流管道的出气口伸入所述进气管道内，且所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为锐角。
11、可选地，所述出气口伸入所述进气管道内的长度≥500mm，所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为45°。
12、可选地，所述加压器的进口与所述气液分离器的液体出口之间通过回水管道连通。
13、可选地，所述回水管道上设置有回水过滤器及用于调节所述回水管道流量的回水调节阀。
14、可选地，所述换热器与所述气液分离器之间设置有冷却器，所述第一换热通道的出口通过所述冷却器与所述气液分离器的进口连通。
15、可选地，所述进气管道上设置有过滤器。
16、可选地，所述补液管道上设置有补液调节阀。
17、可选地，所述气液分离器连通有排污管道及液位调节管道，所述排污管道及所述液位调节管道均与排液总管连通，
18、所述气液分离器设置有液位传感器，所述排污管道上设置有排污通断阀，所述液位调节管道上设置有液位调节阀，所述排液总管上设置有紧急关断阀，所述液位调节阀、所述排污通断阀及所述紧急关断阀分别与所述液位传感器信号连接，与所述液位传感器信号连接。
19、可选地，所述液位传感器为多个，所述液位调节阀、所述排污通断阀及所述紧急关断阀分别与不同的所述液位传感器连接。
20、可选地，所述排液总管上设置有限流孔板。
21、可选地，所述气液分离器的气体出口与供气管道连通，所述供气管道上分别设置有第一流量计和第二流量计，所述第一流量计用于监测所述供气管道的低流量范围，所述第二流量计用于监测所述供气管道的高流量范围，所述第一流量计及所述第二流量计的检测范围总和覆盖所述供气管道的总流量范围。
22、可选地，所述加压器的进口及出口上分别设置有消音器。
23、可选地，所述气液分离器的内腔为圆柱形，所述加压器加压后的气液混合物沿所述内腔的切线方向进入所述内腔。
24、本专利技术还提供一种原料气的加压系统的控制方法，提供如上述的一种原料气的加压系统，原料气及冷却液在所述加压器中加压混合，形成气液混合物，气液混合物通过所述第一换热通道进入所述气液分离器进行气液分离，气液分离后的原料气通过所述第二换热通道向外输送，所述第一换热通道中的气液混合物与所述第二换热通道中的原料气换热。
25、可选地，气液分离后的冷却液部分返回所述加压器的进口。
26、可选地，向外输送的原料气部分返回所述加压器的进口。
27、可选地，所述换热器的第一换热通道及第二换热通道之间逆流换热。
28、如上所述，本专利技术的一种原料气的加压系统及其控制方法，具有以下有益效果：
29、原料气与冷却液一起在加压器中混合加压，形成气液混合物。冷却液对加压器进行冷却，避免加压器损坏的同时，洗涤原料气中的杂质。气液混合物经气液分离器分离后，原料气中的杂质停留在冷却液中，使原料气得以净化，降低后续设备因原料气中杂质而堵塞、故障的几率。同时，冷却液在加压器处吸收热量后，在换热器中与净化后的原料气进行换热，气液混合物对净化后的原料气进行加热，提高净化后原料气的温度，以利于后续使用，充分利用气液混合物吸收的热量。同时，净化后的原料气对气液混合物进行降温，有利于气液混合物在气液分离器中进行气液分离，也避免气液混合物因温度高而携带过多的水分而影响高炉的运行。
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1.一种原料气的加压系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器的气体出口与所述进气管道之间连通有原料气回流管道，所述原料气回流管道上设置有用于调节所述原料气回流管道流量的原料气回流调节阀。
3.根据权利要求2所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述原料气回流管道的出气口伸入所述进气管道内，且所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为锐角。
4.根据权利要求2所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述出气口伸入所述进气管道内的长度≥500mm，所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器具有液体出口，所述加压器的进口与所述气液分离器的液体出口之间通过回水管道连通。
6.根据权利要求5所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述回水管道上设置有回水过滤器及用于调节所述回水管道流量的回水调节阀。
7.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述换热器与所
8.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述进气管道上设置有过滤器。
9.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述补液管道上设置有补液调节阀。
10.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器连通有排污管道及液位调节管道，所述排污管道及所述液位调节管道均与排液总管连通，
11.根据权利要求10所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述液位传感器为多个，所述液位调节阀、所述排污通断阀及所述紧急关断阀分别与不同的所述液位传感器连接。
12.根据权利要求10所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述排液总管上设置有限流孔板。
13.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器的气体出口与供气管道连通，所述供气管道上分别设置有第一流量计和第二流量计，所述第一流量计用于监测所述供气管道的低流量范围，所述第二流量计用于监测所述供气管道的高流量范围，所述第一流量计及所述第二流量计的检测范围总和覆盖所述供气管道的总流量范围。
14.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述加压器的进口及出口上分别设置有消音器。
15.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器的内腔为圆柱形，所述加压器加压后的气液混合物沿所述内腔的切线方向进入所述内腔。
16.一种原料气加压系统的控制方法，其特征在于：提供如权利要求1～15任一项所述的原料气的加压系统，
17.根据权利要求16所述的原料气加压系统的控制方法，其特征在于：气液分离后的冷却液部分返回所述加压器的进口。
18.根据权利要求16所述的原料气加压系统的控制方法，其特征在于：向外输送的原料气部分返回所述加压器的进口。
19.根据权利要求16所述的原料气加压系统的控制方法，其特征在于：所述换热器的第一换热通道及第二换热通道之间逆流换热。
...【技术特征摘要】
1.一种原料气的加压系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器的气体出口与所述进气管道之间连通有原料气回流管道，所述原料气回流管道上设置有用于调节所述原料气回流管道流量的原料气回流调节阀。
3.根据权利要求2所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述原料气回流管道的出气口伸入所述进气管道内，且所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为锐角。
4.根据权利要求2所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述出气口伸入所述进气管道内的长度≥500mm，所述出气口的出气方向与所述进气管道中原料气的流向之间夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器具有液体出口，所述加压器的进口与所述气液分离器的液体出口之间通过回水管道连通。
6.根据权利要求5所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述回水管道上设置有回水过滤器及用于调节所述回水管道流量的回水调节阀。
7.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述换热器与所述气液分离器之间设置有冷却器，所述第一换热通道的出口通过所述冷却器与所述气液分离器的进口连通。
8.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述进气管道上设置有过滤器。
9.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述补液管道上设置有补液调节阀。
10.根据权利要求1所述的原料气的加压系统，其特征在于：所述气液分离器连通有排污管道及液位调节管道，所述排污管...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖学文，何学坤，王刚，罗云文，侯世锋，陆桢，赵运建，李佳楣，范学峰，龙孟，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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