一种水煤浆气化工艺的进料系统及防堵塞方法

技术领域

本发明涉及水煤浆气化工艺技术领域，具体指一种水煤浆气化工艺的进料系统及防堵塞方法。

背景技术

SE水煤浆气化炉在气化炉顶部配置有工艺烧嘴，高压氧气和水煤浆分别通过工艺烧嘴的中心氧通道、环隙氧通道及内外侧水煤浆通道至气化烧嘴末端的喷头处混合，工艺烧嘴采用四通道，其中两路用于煤浆进料，而另外两路用于氧气进料，外侧的水煤浆通道可以单独处理不易与煤成浆的废水、油泥、废浆等物质。

由于水煤浆在进料过程中容易发生堵塞，造成气化炉无法正常运行。当外侧煤浆通道低于安全限值时，如果气化炉继续运行会导致失去冷介质保护的烧嘴及输送管道因承受较强的热作用而损坏。

现有的水煤浆装置中将煤浆氮气吹扫结构设置在煤浆通道总管上，当内外侧煤浆输送分配不均衡，外侧煤浆流量过低或者出现堵塞现象后，需进行立即停车，导致生产被迫停止，造成较大的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能在连续生产状态下消除外侧煤浆通道堵塞问题从而避免停车造成损失的水煤浆气化工艺的进料系统。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能在连续生产状态下消除外侧煤浆通道堵塞问题从而避免停车造成损失的水煤浆气化工艺进料系统的防堵塞方法。

本发明解决至少一个上述技术问题所采用的技术方案为：

一种水煤浆气化工艺的进料系统，包括气化炉工艺烧嘴及煤浆送料管道，所述气化炉工艺烧嘴具有内侧煤浆通道、外侧煤浆通道，所述煤浆送料管道设置有为内侧煤浆通道送料的第一管道、为外侧煤浆通道送料的第二管道，所述第二管道上设置有用于检测流量的第一流量检测结构、用于控制物料流通与否的第一切断阀，所述第二管道上还连接有位于第一切断阀下游的第一高压氮气吹扫管道，该第一高压氮气吹扫管道上设置有第二切断阀及跨越该第二切断阀的跨线，该跨线上设置有第三切断阀，所述第一流量检测结构、第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀均与控制器电信号连接。

优选地，所述第一管道上设置有用于检测流量的第二流量检测结构、用于控制物料流通与否的第四切断阀。

优选地，所述第一管道上连接有第二高压氮气吹扫管道，且该第二高压氮气吹扫管道与第一管道的连接处位于第二流量检测结构与第四切断阀之间，所述第二高压氮气吹扫管道上设置有第五切断阀。

优选地，所述煤浆送料管道上设置有为送料提供动力的送料泵，所述第二管道上在第一切断阀的上游设置有用于降低流体流量的煤浆阻力部件。送料泵的送料动力以及煤浆阻力部件可相互配合，调控内侧煤浆通道与外侧煤浆通道的流量比；但是，该调控方式受煤浆阻力部件的结构影响，为固定调控，即在煤浆阻力部件结构一定的情况下，对两路流量的控制也是一定的，不够灵活，本发明还可以通过第二高压氮气吹扫管道输入小流量氮气，以使两路流量的调控更加灵活。

优选地，所述煤浆送料管道上设置有第三流量检测结构及总物料切断阀。

优选地，所述第三流量检测结构包括两组间隔布置的流量计，所述的总物料切断阀设于第三流量检测结构的下游。

优选地，所述第一流量检测结构包括有三组间隔布置的流量计。

优选地，所述第二流量检测结构包括有一组间隔布置的流量计。

一种水煤浆气化工艺的进料系统的防堵塞方法，包括以下步骤：

煤浆送料管道将煤浆经第一管道输入气化炉工艺烧嘴的内侧煤浆通道、经第二管道输入气化炉工艺烧嘴的外侧煤浆通道；

当第一流量检测结构检测到第二管道中的流量低于设定值时，判断第二管道中发生了部分物料堆积，关闭第一切断阀、第二切断阀，打开第三切断阀，控制第一高压氮气吹扫管道的高压氮气经跨线以小流量输入第二管道中，对堆积物料进行疏通；此时，第一管道保持向内侧煤浆通道送料；

当第一流量检测结构检测到第二管道中的流量符合要求时，判断第二管道中物料已疏通，打开第一切断阀，关闭第二切断阀、第三切断阀，使第二管道恢复为外侧煤浆通道送料；此时，第一管道也保持向内侧煤浆通道送料状态。

优选地，所述第一高压氮气吹扫管道的高压氮气经跨线输入第二管道中对堆积物料进行疏通状态下，吹扫用高压氮气的流量为100～1000Nm

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用分支流和节流部件组合的内外煤浆通道平衡分配技术，可以在外侧煤浆通道流量过低(当外侧煤浆通道流量低至正常流量值的10％～40％)时，触发打开保护氮气旁路，此时氮气流量维持100～1000Nm

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例的水煤浆气化工艺的进料系统，包括气化炉工艺烧嘴及煤浆送料管道，气化炉工艺烧嘴具有内侧煤浆通道、外侧煤浆通道，煤浆送料管道设置有为内侧煤浆通道送料的第一管道1、为外侧煤浆通道送料的第二管道2，第二管道2上设置有用于检测流量的第一流量检测结构10、用于控制物料流通与否的第一切断阀100，第二管道2上还连接有位于第一切断阀100下游的第一高压氮气吹扫管道01，该第一高压氮气吹扫管道01上设置有第二切断阀200及跨越该第二切断阀200的跨线，该跨线上设置有第三切断阀300，第一流量检测结构10、第一切断阀100、第二切断阀200、第三切断阀300均与控制器电信号连接。以下各流量检测结构、切断阀也均与控制器电信号连接。

第一管道1上设置有用于检测流量的第二流量检测结构20、用于控制物料流通与否的第四切断阀400。第一管道1上连接有第二高压氮气吹扫管道02，且该第二高压氮气吹扫管道02与第一管道1的连接处位于第二流量检测结构20与第四切断阀400之间，第二高压氮气吹扫管道02上设置有第五切断阀500。

煤浆送料管道上设置有为送料提供动力的送料泵，第二管道2上在第一切断阀100的上游设置有用于降低流体流量的煤浆阻力部件3。送料泵的送料动力以及煤浆阻力部件3可相互配合，调控内侧煤浆通道与外侧煤浆通道的流量比。

煤浆送料管道上设置有第三流量检测结构30及总物料切断阀600。第三流量检测结构30包括两组间隔布置的流量计，总物料切断阀设于第三流量检测结构30的下游。第一流量检测结构10包括有三组间隔布置的流量计。第二流量检测结构20包括有一组间隔布置的流量计。

本实施例中水煤浆气化工艺的进料系统的防堵塞方法包括以下步骤：

煤浆送料管道将煤浆经第一管道1输入气化炉工艺烧嘴的内侧煤浆通道、经第二管道2输入气化炉工艺烧嘴的外侧煤浆通道；

当第一流量检测结构10检测到第二管道2中的流量低于设定值时，判断第二管道2中发生了部分物料堆积，关闭第一切断阀100、第二切断阀200，打开第三切断阀300，控制第一高压氮气吹扫管道01的高压氮气经跨线以小流量输入第二管道2中，对堆积物料进行疏通；此时，第一管道1保持向内侧煤浆通道送料；第一高压氮气吹扫管道01的高压氮气经跨线输入第二管道2中对堆积物料进行疏通状态下，吹扫用高压氮气的流量为100～1000Nm

当第一流量检测结构10检测到第二管道2中的流量符合要求时，判断第二管道2中物料已疏通，打开第一切断阀100，关闭第二切断阀200、第三切断阀300，使第二管道2恢复为外侧煤浆通道送料；此时，第一管道1也保持向内侧煤浆通道送料状态。

如果发生严重堵塞，则停工，打开第一高压氮气吹扫管道01、第二高压氮气吹扫管道02上的切断阀，采用大流量氮气进行吹扫。

当气化炉进料的煤浆量为50m

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

由于实施例1对第一管道1、第二管道2流量的调控方式受煤浆阻力部件3的结构影响，为固定调控，即在煤浆阻力部件3结构一定的情况下，对两路流量的控制也是一定的，不够灵活。在实际生产中对内侧煤浆通道、外侧煤浆通道的流量控制要求较高时，还可以通过第二高压氮气吹扫管道02输入小流量氮气，以使两路流量的调控更加灵活。