一种利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的工艺及系统

技术领域

本发明涉及一种利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的工艺及系统。

背景技术

高温高压飞灰过滤器是粉煤气化装置中的关键设备之一，一般用于去除工艺合成气中的灰尘。如图1所示，气体携带的飞灰在滤棒外表面被收集，过滤后的合成气中灰尘含量约1～2mg/Nm

反吹气不合格是影响过滤器工作的主要原因，针对粉煤气化废锅流程制合成氨装置，飞灰过滤器的反吹气通常采用气化自产的合成气或空分送来的高压氮气。如图2所示，在粉煤气化装置中，大部分企业会使用约8MPa的氮气/二氧化碳作为反吹气，有的企业也会以湿洗塔出口合成气作为反吹气。若以8MPa的氮气/二氧化碳作为反吹气，采用空分送来的高压氮气作为反吹气，增加了空分的供氮负荷且空分装置高压氮气供应配置方案复杂，且净化后的合成气中氮气含量高，外送产品氢气(供氨合成单元外)中氮气含量高，提纯能耗高；如采用酸脱副产的二氧化碳作为反吹气，因二氧化碳压力低，需要加压至8.0MPag才能满足反吹工艺的要求，流程上需要单独设置二氧化碳压缩机，且压缩机能耗较高；如采用气化自产的合成气作为反吹气，一方面因合成气压力低，需要加压至8.0MPag才能满足反吹工艺的要求，流程上需要单独设置合成气压缩机，缓冲罐等设施，另一方面也会导致反吹阀以及管线被腐蚀，对反吹过程产生十分严重的影响。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤器反吹，在满足飞灰过滤器高温高压的反吹要求的基础上不需要额外增设流程的工艺及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的工艺，包括以下步骤：

氨合成新鲜气经过氨合成压缩机一段加压后，经过一段出口冷却器后进入氨合成压缩机二段，再经二段出口冷却器后进入氨合成压缩机三段；

出口反吹气压力达到8MpaG，反吹气自氨合成压缩机二段至氨合成新鲜气加热器的流量由氨合成压缩机二段的抽气流量控制阀来控制，该反吹气随后由氨合成新鲜气加热器加热，该段通过调节反吹气温度控制阀来控制进入氨合成新鲜气加热器的蒸汽流量，进而控制氨合成新鲜气加热器出口反吹气的温度；

随后调控至合适温度的反吹气进入反吹气缓冲罐缓冲，出口由反吹气开关阀控制，气化合成气经由飞灰过滤器除尘后得到除尘后合成气，通过测得飞灰过滤器的压差来调控反吹气开关阀对飞灰过滤器进行定期吹扫，保证除尘效果。

优选地，所述出口反吹气中H

优选地，所述氨合成新鲜气作为反吹气的温度、流量、压差由抽气流量控制阀与反吹气温度控制阀、反吹气开关阀进行耦合调控。反吹气的温度、流量、压差由各处根据需要进行联锁控制，以进一步提高反吹气的稳定性。

一种利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的系统，包括：

氨合成压缩机一段，用于对氨合成新鲜气进行一次加压；

一段出口冷却器，连接于所述氨合成压缩机一段的出口处，用于对氨合成新鲜气进行一次冷却；

氨合成压缩机二段，连接于所述一段出口冷却器的出口处，用于对氨合成新鲜气进行二次加压；

二段出口冷却器，连接于所述氨合成压缩机二段的出口处，用于对氨合成新鲜气进行二次冷却；

氨合成压缩机三段，连接于所述二段出口冷却器的出口处，用于对氨合成新鲜气进行三次加压；

氨合成新鲜气加热器，连接于所述氨合成压缩机二段的出口处，用于利用蒸汽对氨合成新鲜气进行加热从而调控其温度；

反吹气缓冲罐，连接于所述氨合成新鲜气加热器的出口处，供反吹气进入其中缓冲；以及飞灰过滤器，连接于所述反吹气缓冲罐的下游，用于利用来自反吹气缓冲罐的反吹气对气化合成气进行反吹除尘处理。

优选地，所述氨合成压缩机二段与氨合成新鲜气加热器之间的送料管道上设置有反吹气流量检测器及氨合成新鲜气加热器，所述流量检测器与氨合成新鲜气加热器信号联锁且用于控制反吹气的流量。

优选地，所述氨合成新鲜气加热器的出口处设置有用以检测反吹气温度的温度检测器，所述氨合成新鲜气加热器设置有蒸汽供给管道，该蒸汽供给管道上设置有用以控制蒸汽流量的反吹气温度控制阀，所述温度检测器与反吹气温度控制阀信号联锁且用于控制反吹气的温度。

优选地，所述飞灰过滤器设置有压差检测结构，所述反吹气缓冲罐与飞灰过滤器之间的管线上设置有反吹气开关阀，该反吹气开关阀与所述压差检测结构信号联锁且用于控制反吹气开关与否。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用氨合成新鲜气这样的一类气源，H

附图说明

图1为本发明背景技术的结构示意图；

图2为本发明背景技术的另一结构示意图；

图3为本发明实施例的工艺流程图。

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。

如图3所示，本实施例利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的工艺包括以下步骤：

氨合成新鲜气1经过氨合成压缩机一段C-01加压后，经过一段出口冷却器E-01后进入氨合成压缩机二段C-02，再经二段出口冷却器E-02后进入氨合成压缩机三段C-03；

出口反吹气4压力达到8MpaG，反吹气自氨合成压缩机二段C-02至氨合成新鲜气加热器E-03的流量由氨合成压缩机二段C-02的抽气流量控制阀FV-01来控制，该反吹气随后由氨合成新鲜气加热器E-03加热，该段通过调节反吹气温度控制阀TV-01来控制进入氨合成新鲜气加热器E-03的蒸汽流量，进而控制氨合成新鲜气加热器E-03出口反吹气的温度；

随后调控至合适温度的反吹气进入反吹气缓冲罐V-01缓冲，出口由反吹气开关阀X01～N控制，气化合成气5经由飞灰过滤器S-01除尘后得到除尘后合成气6，通过测得飞灰过滤器S-01的压差来调控反吹气开关阀X01～N对飞灰过滤器S-01进行定期吹扫，保证除尘效果。

出口反吹气4中H

氨合成新鲜气作为反吹气的温度、流量、压差由抽气流量控制阀FV-01与反吹气温度控制阀TV-01、反吹气开关阀X01～N进行耦合调控。反吹气的温度、流量、压差由各处根据需要进行联锁控制，以进一步提高反吹气的稳定性。

上述工艺所采用的利用氨合成新鲜气进行飞灰过滤反吹的系统包括：

氨合成压缩机一段C-01，用于对氨合成新鲜气1进行一次加压；

一段出口冷却器E-01，连接于氨合成压缩机一段C-01的出口处，用于对氨合成新鲜气进行一次冷却；

氨合成压缩机二段C-02，连接于一段出口冷却器E-01的出口处，用于对氨合成新鲜气进行二次加压；

二段出口冷却器E-02，连接于氨合成压缩机二段C-02的出口处，用于对氨合成新鲜气进行二次冷却；

氨合成压缩机三段C-03，连接于二段出口冷却器E-02的出口处，用于对氨合成新鲜气进行三次加压；

氨合成新鲜气加热器E-03，连接于氨合成压缩机二段C-02的出口处，用于利用蒸汽对氨合成新鲜气进行加热从而调控其温度；

反吹气缓冲罐V-01，连接于氨合成新鲜气加热器E-03的出口处，供反吹气进入其中缓冲；

飞灰过滤器S-01，连接于反吹气缓冲罐V-01的下游，用于利用来自反吹气缓冲罐V-01的反吹气对气化合成气进行反吹除尘处理。

氨合成压缩机二段C-02与氨合成新鲜气加热器E-03之间的送料管道上设置有反吹气流量检测器及氨合成新鲜气加热器E-03，所述流量检测器与氨合成新鲜气加热器E-03信号联锁且用于控制反吹气的流量。

氨合成新鲜气加热器E-03的出口处设置有用以检测反吹气温度的温度检测器，所述氨合成新鲜气加热器E-03设置有蒸汽供给管道，该蒸汽供给管道上设置有用以控制蒸汽流量的反吹气温度控制阀TV-01，所述温度检测器与反吹气温度控制阀TV-01信号联锁且用于控制反吹气的温度。

飞灰过滤器S-01设置有压差检测结构，所述反吹气缓冲罐V-01与飞灰过滤器S-01之间的管线上设置有反吹气开关阀X01～N，该反吹气开关阀X01～N与所述压差检测结构信号联锁且用于控制反吹气开关与否。

对目前的氨合成工艺，压缩机均采用增压和循环一体的机型，即增压段出口合成气与循环气在压缩机内混合再加压，基于此，本申请设置了氨合成压缩机循环段C-04、氨合成循环气2、氨合成循环气3，当然增压机和循环机也可以单独设置，如此，本工艺列出二段出口仅为示例，只要压力达到反吹工艺的要求即可。

本实施例利用氨合成新鲜气这样的一类气源，H

以公称能力2000吨/天的粉煤气化，全废锅流程，生产有效气125660Nm