一種改進的氣化爐開工抽引裝置的製作方法
2023-07-31 01:35:31
專利名稱：一種改進的氣化爐開工抽引裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣化爐開工抽引裝置，特別是指採用替代了原有蒸汽驅動方式的 改進後的抽引設備。
背景技術：
在氣化爐的啟動、停車及檢修過程中，抽氣裝置的作用是抽出氣化爐及相關管道 中氣體，以建立和維持開停車過程中氣化爐內的微負壓環境。抽氣裝置的主要作用有點火 前置換氣化爐內助燃氣體；點火烘爐時防止出現回火、均勻爐內溫度、排除燃燒廢氣；停車 降溫、更換燒嘴時防止高溫氣體從爐口噴出傷人、檢修時作為強制通風等等。生產中一般控 制爐內達到-0. OlSMPa(g)即可，常用的抽氣設備是蒸汽噴射泵。抽氣設備的選擇應從全廠 運行的經濟性和安全性角度考慮，蒸汽噴射泵適用於工作壓強大於3kPa，抽吸各種氣體的 場合，尤其在抽吸可凝性氣體(即凝結於水或遇冷凝結的氣體)、帶有粉塵以及顆粒狀介質 時優點更為突出。在現有技術中，氣化爐開工抽引裝置中抽氣設備通常為蒸汽噴射器，蒸汽由常用 輔汽或輔助鍋爐提供。由此產生的經濟成本高，自動化程度低的缺點逐漸顯現。液環真空泵是一種容積式泵，如果採用油作為循環介質，它所能獲得的極限真空 約為130Pa。由於真空應用技術的飛躍發展，油環式真空泵在真空獲得方面得到人們的重 視，應用也日益增多。氣化爐開工或停車階段的真空度在20kPa左右，抽吸氣體為空氣或合 成氣或由11 % 13%的CO2和N2、水蒸氣、少量的O2以及極少量的SO2或H2S組成的高溫煙 氣，沒有固體顆粒狀的物體。從技術參數上來說，油環真空泵完全可以滿足氣化開工階段對 真空裝置的要求，故此，本發明從此角度出發，改進了氣化爐的開工抽引方式。請參見圖1所示，其為現有技術中採用蒸汽噴射器作為抽引裝置的工作流程示意 圖，某氣化裝置(氣化爐)處理煤能力 2OOOt煤/天，生產淨合成氣能力 l31000Nm3/h， 採用蒸汽噴射器開工抽氣裝置，從廠區高中壓蒸汽管網來的蒸汽經過蒸汽減溫減壓裝置4， 調整到所需的溫度和壓力，蒸汽在蒸汽噴射器2中通過時將被抽氣體吸入，與高速蒸汽流 混合，經過消音器3進入汽水分離器5，氣相混合物從汽水分離器5上部直接排入大氣，汽水 分離器5收集到的凝液用泵送至系統回用。這套裝置設置中壓啟動鍋爐一臺，產中壓飽和 蒸汽和過熱蒸汽16. 1萬t/年，供給氣化裝置啟動時蒸汽噴射器使用的蒸汽量為4. 2萬噸 /年。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種非蒸汽驅動的既能滿足工藝技術要求、又 具有較好的經濟性的氣化爐開工抽引方法。為達上述目的，本發明採用的技術方案為一種改進的氣化爐開工抽引裝置，其特 徵在於包含油環真空泵、油氣分離器、供水冷卻循環系統；油環真空泵將被抽氣體抽除並 導入油氣分離器，油氣分離器將氣體放出，油在油氣分離器內經收集並被冷卻。油與供水冷卻循環系統換熱後重新回到油環式真空泵回用。其中，油氣分離器設置有高低液位控制器。 油環真空泵的工作介質為透平油。換熱器其冷卻介質為循環冷卻水。本發明用油環真空泵組排氣裝置代替現有的抽引裝置，在滿足氣化爐真空度的技 術要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。與現有技術相比，具有以下優點第一運行經濟，成本僅為蒸汽噴射器的20% 30%。第二汽水損失較小。第三泵組運行自動化程度高，操作安全、簡便。第五減小啟動鍋爐容量，降低初始投資，減小佔地。
圖1為現有技術中採用蒸汽噴射器作為抽引裝置的工作流程示意圖；圖2為本發明一種改進的氣化爐開工抽引裝置的工作流程示意圖；圖3為本發明一種改進的氣化爐開工抽引裝置的實施方案。圖中代號說明1-粗合成氣溼洗塔；2-蒸汽噴射器；3-消音器；4-蒸汽減溫減壓裝置；5-汽水分離器；6-油環真空泵；7-換熱器；8-低液位控制器；9-高液位控制器；10-油氣分離器；
具體實施例方式為能使貴審查員清楚本發明的組成，以及實施方式，茲配合圖式說明如下本發明氣化爐開工抽引裝置由一臺油環真空泵6 (包括電動機)、油氣分離器10、 換熱器7(供水冷卻循環系統)、高、低液位控制器8、9、有關管道及電器、熱工控制設備組 成。該裝置是在氣化產品溼洗裝置氣體出口設置油環真空泵。置換階段，油環真空泵抽出的 氣體為空氣；點火階段，油環真空泵抽出的氣體為啟動燃料燃燒後的煙氣，含有一定量CO2 和極少量SO2或H2S和水蒸氣。抽出的氣體進入油氣分離器。氣、液混合物分離後，氣體排 入大氣或進入火炬燃燒，而油進入換熱器，冷卻後的油重新進入到泵內。為保證油環真空泵 的性能，也可以定期將油箱中的透平油導入油水分離器，除去油中水分。該抽氣系統運行時 應確保合成氣溼洗裝置同時運行，油環真空泵其工作介質為透平油。換熱器其冷卻介質為 循環冷卻水。本發明採用油環真空泵代替蒸汽噴射器，請參見圖2和圖3所示，在滿足氣化爐真 空度的技術要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。圖2顯示了採用油環真空泵代替蒸汽噴射器的工作流程圖，油環真空泵6將被抽 氣體抽出，送至油氣分離器10中，混合氣體從油環真空泵6中攜帶的油分離下來，與循環水 換熱後回到泵內，混合氣體放空。圖3顯示了具體實施工藝流程，粗合成氣溼洗塔1氣體出口設置油環真空泵6，被 抽氣體被油環真空泵6抽出，送至油氣分離器10中，將混合氣體從水環真空泵6中攜帶的 油分離下來，經過換熱器7進行循環水換熱後回到油環真空泵6內，混合氣體放空。油氣分 離器10內液位的高低，直接影響到真空泵6的性能，故設置低液位控制器8和高液位控制器9用來控制油氣分離器10的水位。其中低液位控制器8和高液位控制器9，其可以採用 的是機械式浮球控制閥，一個控制進油，一個控制排油，使其液位保持在一定範圍內。
油環真空泵組抽引裝置與蒸汽噴射器抽引裝置相比設備投資略高，但採用本發明 方法後，氣化裝置啟動階段中壓蒸汽耗量減少約1/4，啟動鍋爐額定容量相應減小。另外，蒸 汽噴射器抽引裝置與油環真空泵組抽引裝置運行成本差異很大，水環真空泵組抽引裝置運 行成本很低，只有蒸汽噴射真空泵抽引裝置的25%，因此，採用油環真空泵組抽引裝置經濟 效益更顯著。
權利要求
一種改進的氣化爐開工抽引裝置，其特徵在於包含油環真空泵、油氣分離器、換熱器；其中油環真空泵連接油氣分離器，油氣分離器連接換熱器，換熱器再連接油環真空泵；油環真空泵將被抽氣體導入油氣分離器，油氣分離器將混合氣體放出，液體通過換熱器換熱後重新回到油環式真空泵回用。
2.如權利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置，其特徵在於油氣分離器設 置有高低液位控制器。
3.如權利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置，其特徵在於油環真空泵的 工作介質為透平油。
4.如權利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置，其特徵在於換熱器的冷卻 介質為循環冷卻水。
全文摘要
本發明一種改進的氣化爐開工抽引裝置，包含油環真空泵、油氣分離器、換熱器；其中油環真空泵連接油氣分離器，油氣分離器連接換熱器，換熱器再連接油環真空泵；油環真空泵將被抽氣體導入油氣分離器，油氣分離器將混合氣體放出，液體通過換熱器換熱後重新回到油環式真空泵回用。本發明用油環真空泵組排氣裝置代替現有的抽引裝置，在滿足氣化爐真空度的技術要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。與現有技術相比，具有運行經濟，汽水損失較小，泵組運行自動化程度高，操作安全、簡便，噪聲小，結構緊湊，佔地面積小，減小啟動鍋爐容量，降低初始投資的優點。
文檔編號C10J3/72GK101885992SQ20101014854
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者孫永斌, 李新春, 李現勇, 沈涵孜 申請人:中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司