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一种煤浆加压气动进料系统及方法

摘要

本发明公开了一种煤浆加压气动进料系统及方法,该系统包括控制模块、煤浆储槽机构和气动加压机构,所述煤浆储槽机构包括低压煤浆储槽低压煤浆泵和高压煤浆储槽,所述气动加压机构包括气体压缩机、气源储槽和泄压罐,所述控制模块包括控制器,所述控制器的输入端接有液位传感器组、压力传感器组、流量传感器组和供气流量传感器;该方法包括以下步骤:一、气源压缩及储存;二、煤浆储存及低压输送;三、煤浆气动加压及输送;四、气体原料进料。本发明设计合理,利用加压气体对煤浆进行加压输送,消除高压煤浆泵机械输送方式产生的脉冲,提高煤浆计量的准确性,且节省设备投资费用,实用性强。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-08-07

    授权

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  • 2019-03-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):C10J3/50 申请日:20181219

    实质审查的生效

  • 2019-02-22

    公开

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说明书

技术领域

本发明属于煤浆进料技术领域,尤其是涉及一种煤浆加压气动进料系统及方法。

背景技术

煤气化和天然气转化是现代化工生产合成气的主要工艺。煤气化过程碳多氢少,富裕热量,天然气转化过程氢多碳少,需要消耗热量,根据煤气化和天然气转化的特点,天然气的输送采用气体压缩进料的方式完成,煤浆的输送采用泵送的方式完成,由于泵自身设计的问题,在不同缸体间切换时会产生流量脉冲,对流量计的精确测量造成影响。同时由于煤浆自身高粘度,高磨蚀的特点,对泵的隔膜有较高要求,制约泵压力的提升,也制约了煤浆输送压力的提高,从而制约了装置气化压力的提高。

在目前采用机械加压的条件下,目前国内使用的高压煤浆泵大多是国外进口的,进货周期长,成本费用较高。

因此,现如今缺少一种结构简单,设计合理的煤浆加压气动进料系统及方法,利用加压气体对煤浆进行加压输送,利用加压气体替代高压煤浆泵进行煤浆输送,节省设备投资费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种煤浆加压气动进料系统,其结构简单,设计合理,利用加压气体对煤浆进行加压输送,消除高压煤浆泵机械输送方式产生的脉冲,提高煤浆计量的准确性,利用加压气体替代高压煤浆泵进行煤浆输送,节省设备投资费用,易于大规模工业应用,实用性强。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种煤浆加压气动进料系统,其特征在于:包括控制模块、煤浆储槽机构和对所述煤浆储槽机构进行加压的气动加压机构,所述煤浆储槽机构和所述气动加压机构均与气化炉连接;

所述煤浆储槽机构包括低压煤浆储槽、与低压煤浆储槽连接的低压煤浆泵和与所述低压煤浆泵连接的高压煤浆储槽,所述高压煤浆储槽的进液口设置有进料阀,所述高压煤浆储槽的出液口设置有出料阀,所述高压煤浆储槽的进气口设置有气体开关阀,所述高压煤浆储槽的数量至少为两个;

所述气动加压机构包括气体压缩机、与气体压缩机出口连接的气源储槽和与气体压缩机入口连接的泄压罐,所述高压煤浆储槽的出液口通过煤浆输送管与所述气化炉连接,所述出料阀位于所述煤浆输送管上,所述高压煤浆储槽上设置有与所述泄压罐连接的泄压管,所述泄压管上设置有泄压阀,所述气源储槽通过煤浆加压气管与所述高压煤浆储槽连接,所述气源储槽通过气化进气管与所述气化炉连接,所述气体开关阀位于所述煤浆加压气管上;

所述控制模块包括控制器,所述低压煤浆泵、所述进料阀、所述出料阀和所述气体开关阀均由控制器进行控制。所述控制器的输入端接有用于检测所述高压煤浆储槽内液位的液位传感器组、用于检测所述高压煤浆储槽内压力的压力传感器组、用于检测所述高压煤浆储槽的出液口的流量的流量传感器组和用于检测所述气源储槽为气化炉供气的供气流量传感器。

上述的一种煤浆加压气动进料系统,其特征在于:所述高压煤浆储槽的数量为两个,两个所述高压煤浆储槽分别为A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽,所述煤浆输送管包括连接在A高压煤浆储槽的出液口与所述气化炉之间的A煤浆输送管和连接在B高压煤浆储槽的出液口与所述气化炉之间的B煤浆输送管。

上述的一种煤浆加压气动进料系统,其特征在于:所述进料阀包括设置在A高压煤浆储槽的进液口的A进料阀和设置在B高压煤浆储槽的进液口的B进料阀,所述液位传感器组包括设置在A高压煤浆储槽上的A液位传感器和设置在所述B高压煤浆储槽上的B液位传感器,所述A液位传感器和B液位传感器的输出端均与所述控制器的输入端相接,所述A进料阀和B进料阀均由控制器进行控制。

上述的一种煤浆加压气动进料系统,其特征在于:所述出料阀包括设置在A高压煤浆储槽的出液口的A出料阀和设置在B高压煤浆储槽的出液口的B出料阀,所述流量传感器组包括设置在所述A煤浆输送管上的A流量传感器和设置在所述B煤浆输送管上的B流量传感器,所述A流量传感器和B流量传感器的输出端与所述控制器的输入端相接,所述A出料阀和B出料阀均由控制器进行控制。

上述的一种煤浆加压气动进料系统,其特征在于:所述煤浆加压气管包括设置在气源储槽与所述A高压煤浆储槽之间的A煤浆加压气管和设置在气源储槽与所述B高压煤浆储槽之间的B煤浆加压气管,所述气体开关阀包括设置在所述A煤浆加压气管上的A气体开关阀和设置在所述B煤浆加压气管上的B气体开关阀;

所述压力传感器组包括设置在A高压煤浆储槽上的A压力传感器和设置在所述B高压煤浆储槽上的B压力传感器,所述A压力传感器和B压力传感器的输出端均与所述控制器的输入端相接,所述A气体开关阀和B气体开关阀均由控制器进行控制。

同时,本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且使用效果好的煤浆加压气动进料方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

步骤一、气源压缩及储存:

将界区外来的气体或泄压罐返回的气体经过气体压缩机加压后进入气源储槽进行储存,作为气化原料或加压动力源使用;

步骤二、煤浆储存及低压输送:

步骤201、采用磨煤机制备煤浆,并将制备的煤浆储存于低压煤浆储槽,控制器控制所述进料阀打开,同时,控制器控制低压煤浆泵工作,低压煤浆储槽中的煤浆通过低压煤浆泵送往所述高压煤浆储槽;

步骤202、低压煤浆储槽中的煤浆通过低压煤浆泵送往所述高压煤浆储槽的过程中,液位传感器组对所述高压煤浆储槽内的液位进行检测得到高压煤浆储槽液位,并发送至控制器;

步骤203、控制器将得到的高压煤浆储槽液位与正常液位设定值进行比较,当控制器得到的高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值时,控制器控制所述进料阀关闭,同时,控制器控制低压煤浆泵停止工作;

步骤三、煤浆气动加压及输送:

步骤301、控制器控制所述气体开关阀打开,对所述高压煤浆储槽进行升压;

步骤302、对所述高压煤浆储槽进行升压的过程中,压力传感器组对所述高压煤浆储槽内的压力进行检测得到高压煤浆储槽压力,并发送至控制器;

步骤303、控制器将得到的高压煤浆储槽压力与正常压力设定值进行比较,当控制器得到的高压煤浆储槽压力符合煤浆输送压力设定值时,并对所述高压煤浆储槽进行保压;

步骤304、控制器通过所述出料阀控制A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉;其中,所述A高压煤浆储槽压力维持在煤浆输送压力设定值;

步骤305、在A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉的过程中,液位传感器组对A高压煤浆储槽内的液位进行检测得到A高压煤浆储槽液位,并发送至控制器,控制器将得到的A高压煤浆储槽液位与低液位设定值进行比较,当液位传感器组检测到的A高压煤浆储槽液位低于所述低液位设定值时,控制器通过所述出料阀控制B高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述B煤浆输送管送往气化炉,保持气化炉进料的连续性,之后,控制器控制A高压煤浆储槽停止输料浆;其中,所述B高压煤浆储槽的压力维持在煤浆输送压力设定值;

步骤四、气体原料进料:

步骤401、气源储槽中的加压气体经气化进气管送往所述气化炉;

步骤402、在为所述气化炉输送加压气体的过程中,供气流量传感器对所述气化进气管中的流量进行检测,并发送至控制器,使所述气化进气管中的流量满足供气流量设定值,维持气化炉连续进行转化反应。

上述的方法,其特征在于:步骤305中所述控制器控制A高压煤浆储槽停止输料浆之后,进行如下步骤:

步骤A、控制器通过所述泄压阀控制所述A高压煤浆储槽进行降压,直至压力传感器组检测得到的A高压煤浆储槽压力至0.1MPa~0.2MPa,控制器控制A高压煤浆储槽停止降压,且在对所述A高压煤浆储槽进行降压的过程中,所述A高压煤浆储槽中的加压气体经泄压罐送往气体压缩机回收利用;

步骤B、控制器控制所述进料阀为A高压煤浆储槽添加煤浆,直至A高压煤浆储槽中的A高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值;

步骤C、按照步骤301至步骤303的方法,对所述A高压煤浆储槽液位进行升压和保压。

上述的方法,其特征在于:步骤305中在B高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述B煤浆输送管送往气化炉的过程中,进行如下步骤:

步骤、液位传感器组对B高压煤浆储槽内的液位进行检测得到B高压煤浆储槽液位,并发送至控制器,控制器将得到的B高压煤浆储槽液位与低液位设定值进行比较,当液位传感器组检测到的B高压煤浆储槽液位低于所述低液位设定值时,在A高压煤浆储槽已完成添加煤浆及升压、保压的条件下,控制器通过所述出料阀控制A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉,保持气化炉进料的连续性,之后,控制器控制B高压煤浆储槽停止输料浆;

步骤、控制器通过所述泄压阀控制所述B高压煤浆储槽进行降压,直至压力传感器组检测得到的B高压煤浆储槽压力至0.1MPa~0.2MPa,控制器控制所述B高压煤浆储槽停止降压,且在对所述B高压煤浆储槽进行降压的过程中,所述B高压煤浆储槽中的加压气体经泄压罐送往气体压缩机回收利用;

步骤、控制器控制所述进料阀为B高压煤浆储槽添加煤浆,直至B高压煤浆储槽中的B高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值;

步骤、按照步骤301至步骤303的方法,对所述B高压煤浆储槽进行升压和保压,实现A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽的交替输煤浆。

上述的方法,其特征在于:步骤一中所述界区外来的气体为天然气、含碳氢的工业废气或者二氧化碳。

上述的方法,其特征在于:所述正常液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的20%~95%,所述低液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的2%~18%;

所述煤浆输送压力设定值为0.5MPa~13.2MPa;

步骤303中对所述A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽进行保压2秒~5秒;

步骤402中所述供气流量设定值为煤浆流量设定值的0.5~2倍。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明煤浆加压气动进料系统结构简单、设计合理且安装布设简便,投入成本较低。

2、所采用的煤浆加压气动进料系统中气动加压机构能够对高压煤浆储槽进行加压,利用加压气体对煤浆进行加压输送,消除高压煤浆泵机械输送方式产生的脉冲,提高煤浆计量的准确性,另外利用加压气体替代高压煤浆泵进行煤浆输送,利用加压气体替代高压煤浆泵进行煤浆输送,节省设备投资费用。

3、所采用的煤浆加压气动进料系统中泄压罐,是为了对高压煤浆储槽泄压时,所述高压煤浆储槽中的加压气体经泄压罐送往气体压缩机回收利用。

4、所采用的气动加压机构,一方面,是为了给高压煤浆储槽加压,实现高压煤浆储槽中煤浆输送至气化炉,另一方面,是为了加压气体为含碳氢的气体时作为气化原料从气化炉侧面分两层进入气化炉中,利用煤气化产生的热量进行气化反应,提高合成气产量。

5、传统高压煤浆泵机械进料由于需要在不同缸体间切换使用,会对煤浆物料进料产生脉冲式的波动,影响煤浆流量的计量的准确性,为了消除该弊端,目前高压煤浆泵往往采用多缸体设计,缸体越多,对流量脉冲影响越小,但是缸体数目变大,高压煤浆泵的设计越复杂,成本也越高。而使用气动加压机构对煤浆进行气动进料,在高压煤浆储槽恒定压力条件下,煤浆进料是线性的,管道中的煤浆进料连续性好,基本消除了流量脉冲,提高料浆进料计量的准确性。

6、所采用的液位传感器组、压力传感器组、流量传感器组和供气流量传感器分别对高压煤浆储槽的液位、压力、煤浆流量和供气流量发送至控制器,确保高压煤浆储槽的液位、压力、煤浆流量和供气流量满足进料要求,确保管道中的煤浆进料连续性好。

7、所采用的煤浆加压气动进料方法步骤简单、实现方便且操作简便,实现给气化炉中煤浆的连续输送。

8、所采用的煤浆加压气动进料方法操作简便且使用效果好,首先是气源压缩及储存,其次是煤浆储存及低压输送,之后采用气动加压机构对高压煤浆储槽进行升压和保压,并将高压煤浆储槽中煤浆输送至气化炉;然后气源储槽中的加压气体通过气化进气管送往所述气化炉,以确保气化炉连续进行转化反应,为企业节省了运行成本。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明煤浆加压气动进料系统的结构示意图。

图2为本发明煤浆加压气动进料系统的电路原理框图。

图3为本发明煤浆加压气动进料方法的流程框图。

附图标记说明:

1—气体压缩机; 2—气源储槽; 3—磨煤机;

4—低压煤浆储槽; 5—低压煤浆泵; 6—A高压煤浆储槽;

7—B高压煤浆储槽;8—气化炉; 9—泄压罐;

10—A气体开关阀; 11—B气体开关阀; 12—控制器;

14—A压力传感器; 15—B压力传感器;

16—A进料阀; 17—B进料阀; 18—A泄压阀;

19—B泄压阀; 20—A出料阀; 21—B出料阀;

22—A液位传感器; 23—B液位传感器; 24—A流量传感器;

25—B流量传感器; 26—供气流量传感器。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种煤浆加压气动进料系统,包括控制模块、煤浆储槽机构和对所述煤浆储槽机构进行加压的气动加压机构,所述煤浆储槽机构和所述气动加压机构均与气化炉8连接;

所述煤浆储槽机构包括低压煤浆储槽4、与低压煤浆储槽4连接的低压煤浆泵5和与所述低压煤浆泵5连接的高压煤浆储槽,所述高压煤浆储槽的进液口设置有进料阀,所述高压煤浆储槽的出液口设置有出料阀,所述高压煤浆储槽的进气口设置有气体开关阀,所述高压煤浆储槽的数量至少为两个;

所述气动加压机构包括气体压缩机1、与气体压缩机1出口连接的气源储槽2和与气体压缩机1入口连接的泄压罐9,所述高压煤浆储槽的出液口通过煤浆输送管与所述气化炉8连接,所述出料阀位于所述煤浆输送管上,所述高压煤浆储槽上设置有与所述泄压罐9连接的泄压管,所述泄压管上设置有泄压阀,所述气源储槽2通过煤浆加压气管与所述高压煤浆储槽连接,所述气源储槽2通过气化进气管与所述气化炉8连接,所述气体开关阀位于所述煤浆加压气管上;

所述控制模块包括控制器12,所述低压煤浆泵5、所述进料阀、所述出料阀和所述气体开关阀均由控制器12进行控制。所述控制器12的输入端接有用于检测所述高压煤浆储槽内液位的液位传感器组、用于检测所述高压煤浆储槽内压力的压力传感器组、用于检测所述高压煤浆储槽的出液口的流量的流量传感器组和用于检测所述气源储槽2为气化炉8供气的供气流量传感器26。

本实施例中,所述高压煤浆储槽的数量为两个,两个所述高压煤浆储槽分别为A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7,所述煤浆输送管包括连接在A高压煤浆储槽6的出液口与所述气化炉8之间的A煤浆输送管和连接在B高压煤浆储槽7的出液口与所述气化炉8之间的B煤浆输送管。

本实施例中,所述进料阀包括设置在A高压煤浆储槽6的进液口的A进料阀16和设置在B高压煤浆储槽7的进液口的B进料阀17,所述液位传感器组包括设置在A高压煤浆储槽6上的A液位传感器22和设置在所述B高压煤浆储槽7上的B液位传感器23,所述A液位传感器22和B液位传感器23的输出端均与所述控制器12的输入端相接,所述A进料阀16和B进料阀17均由控制器12进行控制。

本实施例中,实际使用过程中,A液位传感器22和B液位传感器23均为PDS463液位传感器,A流量传感器24和B流量传感器25均为煤浆电磁流量计,供气流量传感器26为QX-LUX系列燃气流量计,功能强,安装方便,并能进行温度和压力自动补偿,提高了流量测量的准确性。

本实施例中,所述出料阀包括设置在A高压煤浆储槽6的出液口的A出料阀20和设置在B高压煤浆储槽7的出液口的B出料阀21,所述流量传感器组包括设置在所述A煤浆输送管上的A流量传感器24和设置在所述B煤浆输送管上的B流量传感器25,所述A流量传感器24和B流量传感器25的输出端与所述控制器12的输入端相接,所述A出料阀20和B出料阀21均由控制器12进行控制。

本实施例中,所述煤浆加压气管包括设置在气源储槽2与所述A高压煤浆储槽6之间的A煤浆加压气管和设置在气源储槽2与所述B高压煤浆储槽7之间的B煤浆加压气管,所述气体开关阀包括设置在所述A煤浆加压气管上的A气体开关阀10和设置在所述B煤浆加压气管上的B气体开关阀11;

所述压力传感器组包括设置在A高压煤浆储槽6上的A压力传感器14和设置在所述B高压煤浆储槽7上的B压力传感器15,所述A压力传感器14和B压力传感器15的输出端均与所述控制器12的输入端相接,所述A气体开关阀10和B气体开关阀11均由控制器12进行控制。

本实施例中,气体压缩机1为VW-2.5/3-250压缩机。

本实施例中,所述低压煤浆储槽4的设置,第一,是为了与磨煤机3连接,便于磨煤机3制备的煤浆存储;第二,是为了便于低压煤浆泵5能为多个所述高压煤浆储槽输送煤浆,实现多个所述高压煤浆储槽中煤浆的快速添加,满足所述高压煤浆储槽的交替进料;第三,是因为低压煤浆泵5的成本费用较低,采用低压煤浆泵5配合低压煤浆储槽4,既能对煤浆进行输送,又能确保煤浆的流动;第四是因为该系统需要对多个高压煤浆储槽添加煤浆,没有低压煤浆储槽4的缓冲,直接供给不能满足多个高压煤浆储槽的供应。

本实施例中,采用所述气动加压机构,第一是考虑传统高压煤浆泵机械进料由于需要在不同缸体间切换使用,会对煤浆物料进料产生脉冲式的波动,影响煤浆流量的计量的准确性,为了消除该弊端,目前高压煤浆泵往往采用多缸体设计,缸体越多,对流量脉冲影响越小,但是缸体数目变大,高压煤浆泵的设计越复杂,成本也越高。而使用气动加压机构对煤浆进行气动进料,在高压煤浆储槽恒定压力条件下,煤浆进料是线性的,管道中的煤浆进料连续性好,基本消除了流量脉冲,提高料浆进料计量的准确性;第二,是考虑采用高压煤浆泵进行煤浆运输,煤浆会在高压煤浆泵中隔膜的根部沉积,从而对隔膜进行磨蚀,一旦高压煤浆泵发生故障,就必须紧急停车,不能保证正常的连续运行;第三,是因为目前国内使用的高压煤浆泵大多是国外进口的,进货周期长,成本费用较高;第四,是因为由于煤浆自身高粘度,高磨蚀的特点,对泵的隔膜有较高要求,制约泵压力的提升,也制约了煤浆输送压力的提高,从而制约了装置气化压力的提高。

如图3所示的一种煤浆加压气动进料方法,包括以下步骤:

步骤一、气源压缩及储存:

将界区外来的气体或泄压罐9返回的气体经过气体压缩机1加压后进入气源储槽2进行储存,作为气化原料或加压动力源使用;

步骤二、煤浆储存及低压输送:

步骤201、采用磨煤机3制备煤浆,并将制备的煤浆储存于低压煤浆储槽4,控制器12控制A进料阀16和B进料阀17打开,同时,控制器12控制低压煤浆泵5工作,低压煤浆储槽4中的煤浆通过低压煤浆泵5送往A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7;

步骤202、低压煤浆储槽4中的煤浆通过低压煤浆泵5送往A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7的过程中,A液位传感器22对A高压煤浆储槽6内的液位进行检测得到A高压煤浆储槽液位,并发送至控制器12,B液位传感器23对B高压煤浆储槽7内的液位进行检测得到B高压煤浆储槽液位,并发送至控制器12;

步骤203、控制器12将得到的A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽液位分别与正常液位设定值进行比较,当控制器12得到的A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值时,控制器12控制A进料阀16和B进料阀17关闭,同时,控制器12控制低压煤浆泵5停止工作;

步骤三、煤浆气动加压及输送:

步骤301、控制器12控制A气体开关阀10及B气体开关阀11打开,对所述A高压煤浆储槽6和所述B高压煤浆储槽7进行升压;

步骤302、对所述A高压煤浆储槽6和所述B高压煤浆储槽7进行升压的过程中,A压力传感器14对A高压煤浆储槽6内的压力进行检测得到A高压煤浆储槽压力,并发送至控制器12,B压力传感器15对B高压煤浆储槽7内的压力进行检测得到B高压煤浆储槽压力,并发送至控制器12;

步骤303、控制器12将得到的A高压煤浆储槽压力和B高压煤浆储槽压力分别与正常压力设定值进行比较,当控制器12得到的A高压煤浆储槽压力和B高压煤浆储槽压力符合煤浆输送压力设定值时,并对所述A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7进行保压;

步骤304、控制器12控制A出料阀20打开,A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉8;其中,所述A高压煤浆储槽压力维持在煤浆输送压力设定值;

步骤305、在A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉8的过程中,A液位传感器22对A高压煤浆储槽6内的液位进行检测得到A高压煤浆储槽液位,并发送至控制器12,控制器12将得到的A高压煤浆储槽液位与低液位设定值进行比较,当A液位传感器22检测到的A高压煤浆储槽液位低于所述低液位设定值时,控制器12控制B出料阀21打开,B高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述B煤浆输送管送往气化炉8,保持气化炉8进料的连续性,之后,控制器12控制A出料阀20关闭,A高压煤浆储槽6停止输料浆;其中,所述B高压煤浆储槽的压力维持在煤浆输送压力设定值;

步骤四、气体原料进料:

步骤401、气源储槽2中的加压气体经气化进气管送往所述气化炉8;

步骤402、在为所述气化炉8输送加压气体的过程中,供气流量传感器26对所述气化进气管中的流量进行检测,并发送至控制器12,使所述气化进气管中的流量满足供气流量设定值,维持气化炉8连续进行转化反应。

本实施例中,步骤305中所述控制器12控制A高压煤浆储槽6停止输料浆之后,进行如下步骤:

步骤A、控制器12控制A泄压阀18打开,对所述A高压煤浆储槽进行降压,直至A压力传感器14检测得到的A高压煤浆储槽压力至0.1MPa~0.2MPa,控制器12控制A泄压阀18关闭,A高压煤浆储槽6停止降压,且在对所述A高压煤浆储槽进行降压的过程中,所述A高压煤浆储槽中的加压气体经泄压罐9送往气体压缩机1回收利用;

步骤B、控制器12控制A进料阀16打开,为A高压煤浆储槽6添加煤浆,直至A高压煤浆储槽6中的A高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值;

步骤C、按照步骤301至步骤303的方法,对所述A高压煤浆储槽液位进行升压和保压。

本实施例中,步骤305中在B高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述B煤浆输送管送往气化炉8的过程中,进行如下步骤:

步骤一、B液位传感器23对B高压煤浆储槽7内的液位进行检测得到B高压煤浆储槽液位,并发送至控制器12,控制器12将得到的B高压煤浆储槽液位与低液位设定值进行比较,当B液位传感器23检测到的B高压煤浆储槽液位低于所述低液位设定值时,在A高压煤浆储槽6已完成添加煤浆及升压、保压的条件下,控制器12控制A出料阀20打开,A高压煤浆储槽中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉8,保持气化炉8进料的连续性,之后,控制器12控制B出料阀21关闭;

步骤二、控制器12控制B泄压阀19打开,对所述B高压煤浆储槽7进行降压,直至B压力传感器15检测得到的B高压煤浆储槽压力至0.1MPa~0.2MPa,控制器12控制B泄压阀19关闭,所述B高压煤浆储槽7停止降压,且在对所述B高压煤浆储槽进行降压的过程中,所述B高压煤浆储槽中的加压气体经泄压罐9送往气体压缩机1回收利用;

步骤B、控制器12控制B进料阀17打开,为B高压煤浆储槽7添加煤浆,直至B高压煤浆储槽7中的B高压煤浆储槽液位符合正常液位设定值;

步骤C、按照步骤301至步骤303的方法,对所述B高压煤浆储槽7进行升压和保压,实现A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7的交替输煤浆。

本实施例中,步骤一中所述界区外来的气体为天然气、含碳氢的工业废气或者二氧化碳。

本实施例中,所述正常液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的20%~95%,所述低液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的2%~18%;

所述煤浆输送压力设定值为0.5MPa~13.2MPa;

步骤303中对所述A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7进行保压2秒~5秒;

步骤402中所述供气流量设定值为煤浆流量设定值的0.5~2倍。

本实施例中,步骤304中A高压煤浆储槽6中的高压煤浆经过所述A煤浆输送管送往气化炉8的过程中,A流量传感器24对所述A煤浆输送管中的流量进行检测,并将检测到的A煤浆输送管流量发送至控制器12,以使A流量传感器24检测到A煤浆输送管流量符合煤浆流量设定值;步骤305中B高压煤浆储槽7中的高压煤浆经过所述B煤浆输送管送往气化炉8的过程中,B流量传感器25对所述B煤浆输送管中的流量进行检测,并将检测到的B煤浆输送管流量发送至控制器12,以使B流量传感器25检测到B煤浆输送管流量符合煤浆流量设定值。

本实施例中,所述煤浆流量设定值为2500kg/h~3000kg/h。

本实施例中,需要说明的是,煤浆流量设定值为煤浆质量流量设定值。

本实施例中,所述正常液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的20%~95%,是因为所述正常液位设定值低于所述高压煤浆储槽中直筒段高度的20%,一方面是不能气化炉8中所需煤浆的供给,不能有效地进行气化反应;另一方面需要A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7不停地交替切换,影响汽化效果;另外所述正常液位设定值大于所述高压煤浆储槽中直筒段高度的95%,一方面,是因为高压煤浆储槽中煤浆较多,容易发生沉淀淤结,造成煤浆的流动性较差,不便于排放;另一方面,是因为所述加压气动机构对所述高压煤浆储槽加压时,高压煤浆储槽中煤浆溢流而造成进气口和泄压口堵塞,且煤浆溢流造成高压煤浆储槽和施工场地污染,不能确保高压煤浆储槽正常维持稳定工作。

本实施例中,所述低液位设定值为所述高压煤浆储槽中直筒段高度的2%~18%,是因为如果所述低液位设定值低于所述高压煤浆储槽中直筒段高度的2%,一方面不能满足A高压煤浆储槽6和向B高压煤浆储槽7之间的切换,不能有效地保证管线中煤浆的持续供应;另一方面,是避免高压煤浆储槽中煤浆排空时加压气体随煤浆进入气化炉8,造成气化炉8中压力过大;另外所述低液位设定值大于所述高压煤浆储槽中直筒段高度的18%,不能确保高压煤浆储槽中煤浆的充分排出,会造成A高压煤浆储槽6和向B高压煤浆储槽7之间的切换次数的增多,能耗多。

本实施例中,所述煤浆输送压力设定值为0.5MPa~13.2MPa,是因为如果所述煤浆输送压力设定值小于0.5MPa,不能有效地促进煤浆的流动,流动性差,煤浆输送慢,直至煤浆不能连续均匀地进入气化炉8中,如果煤浆输送压力设定值大于13.2MPa,一方面对煤浆输送管线承压能力要求较高,设备成本高,另一方面,会造成煤浆的流量较大,从而对管线的冲击较大,容易造成管线的腐蚀。另外,是为了能尽可能地满足气化炉8反应需求,避免煤浆的流速过小或者过大。

本实施例中,所述供气流量设定值为煤浆流量设定值的0.5~2倍,是考虑调节合成气中的碳氢比。另外,供气流量过低,煤气化产生的显热得不到合理利用,降低系统能量利用效率,供气流量过高,转化反应吸收大量的热会造成气化温度下降太大。

本实施例中,对所述A高压煤浆储槽6和B高压煤浆储槽7进行保压2秒~5秒,第一是考虑确保A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽中的压力稳定之后再打开所述出料阀,以使A高压煤浆储槽或者B高压煤浆储槽中的煤浆能均匀流动,确保A高压煤浆储槽或者B高压煤浆储槽中的煤浆流量满足煤浆流量设定值要求;第二,是为了验证A高压煤浆储槽和B高压煤浆储槽中的压力是否能维持在煤浆输送压力设定值,确保气动加压的准确性。

本实施例中,步骤一中将界区外来的气体或泄压罐9返回的气体经过气体压缩机1加压至6.0MPa~8.0MPa。

本实施例中,经过气体压缩机1加压至6.0MPa~8.0MPa,是因为一方面便于将加压后的气体输送至高压煤浆储槽,另一方面,是为了输送至气化炉中进行气化反应。

综上所述,本发明设计合理,利用加压气体对煤浆进行加压输送,消除高压煤浆泵机械输送方式产生的脉冲,提高煤浆计量的准确性,利用加压气体替代高压煤浆泵进行煤浆输送,节省设备投资费用,易于大规模工业应用,实用性强。

本实施例中,以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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