一种德士古气化工艺烘炉方法

摘要

本发明涉及煤制甲醇化工领域，特别涉及一种德士古气化工艺烘炉方法，以驰放气为燃料气烘炉，并为确保烘炉过程的安全性，设计有总管压力与快关切断阀联锁，且在预热烧嘴上安装了火焰监测器，与快关切断阀联锁控制。本发明有效地解决了驰放气烘炉的安全问题，节能降耗，保护环境。

说明书

技术领域

本发明涉及煤制甲醇化工领域，特别涉及一种德士古气化工艺烘炉方法。 

背景技术

德士古气化工艺是目前应用较为成熟的一套原煤造气技术，其特点在于将原煤磨成浆体，与纯氧在气化炉内按一定比例在高温高压下发生不完全氧化反应，制得主要以CO、H₂为有效气的粗煤气，作为后续工段的原料气。因反应需要在高温下进行，故德士古气化炉的烘炉及热备则显得尤为重要。目前德士古工艺在停用气化炉时采用柴油或液化气作为主要的烘炉燃料，其燃料损耗较大，烘炉成本高。以2800mm炉子为例，气化炉升温速率为28℃/h，一台气化炉从常温升至1200℃，从500℃开始油嘴满负荷运行，按48小时完成，其耗柴油量为：0.1×6+0.3×42＝13.2(吨)。每吨柴油按8000元计，烘一台次炉用油量价值为10.56万元。按全年烘10次炉计，全年烘炉费用为10.56×10＝105.6万元。且柴油烘炉调节性能差，在初期低温区升温速率很难控制，存在短时间内温升太快、灭火等问题，不能满足气化炉砖升温要求。因液化气热值较柴油低，若以液化气烘炉则费用更高。 

煤制甲醇工艺合成膜回收工段所产驰放气，其组成为(V％)： 

H₂：50  CO：23  CH₄：4  CO₂：3  N₂：14  Ar：5 

以20万吨/年甲醇项目为例，可副产最大非渗透驰放气量达1500Nm3/h，此可燃驰放气一般作为废气送至火炬燃烧放空，造成极大的浪费。 

如采用驰放气直接烘炉，又存在爆炸的安全隐患。若在烘炉过程中合成及膜回收系统工况有变，驰放气压力波动有可能造成驰放气短时中断，就会发生炉内爆炸事故，。 

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种德士古气化工艺烘炉方法，该发明以驰放气为燃料气，既节能又安全。 

本发明的技术方案包括如下步骤： 

(1)、由合成膜回收工段来的驰放气经驰放气缓冲罐缓冲稳压、稳流后送至气化工段，富余驰放气由压力调节阀排至火炬； 

(2)、进气化界区的驰放气经测流、测压元件及快关切断阀后进入阻火器，再经压力调节阀及手动阀后分别进入预热烧嘴的中心及外环隙，作为烘炉燃料气进入气化炉； 

(3)、在阻火器与压力调节阀间配有一长明灯管线，并装有一手动调节阀； 

(4)、在烘炉过程中，设定驰放气烘炉联锁。 

所述的驰放气烘炉联锁包括如下步骤： 

a、压力调节阀选用故障关型式的，一旦仪表气源断，阀门立即处于关闭状态，保证系统的安全运行； 

b、测压元件与快关切断阀间设有压力联锁，总管压力低低时，立即切断外来的驰放气； 

c、在预热烧嘴上安装了火焰监测器，火焰监测信号一旦消失，则快关切断阀联锁关闭。 

本发明的有益效果在于： 

1、废气重新利用，降低了生产成本； 

一台2800mm气化炉从常温升至1200℃，从500℃开始油嘴满负荷运行，按48小时完成，其耗柴油量为： 

0.1×6+0.3×42＝13.2(吨)。 

每吨柴油按8000元计，烘一台次炉用油量价值为10.56万元。 

按全年烘10次炉计，全年节约烘炉费用10.56×10＝105.6万元 

2、减排近150吨柴油排放的二氧化碳，同时还减少了驰放气的排放，取得了很大的环保效益。 

3、装设的火焰检测器有效的防止了火焰突然熄灭，驰放气关闭不及时而引起的爆炸事故发生。 

4、便于停用炉的长期热备，缩短开车时间约48小时以上。 

附图说明

图为本发明的工艺流程图。 

图例说明： 

17、18、19是8字盲板 

2、7、8、11、12、13、14、15、16是手动阀 

20、21、22、23、24、25是驰放气管线 

4、6是压力调节阀 

26、27、28是连锁信号 

3是快关切断阀 

5是阻火器 

32是安全阀 

29、30是测压元件 

31是测流元件 

9是火焰监测器 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细的描述。 

如图所示，由合成来的驰放气经8字盲板及手动阀进入驰放气缓冲罐1，经压力调节阀4稳压、稳流后送至气化工段，富余驰放气由压力调节阀4排至火炬；驰放气通过手动切断阀2进入气化界区，经测流、测压元件及快关切断阀3后进入阻火器5，再经压力调节阀6及手动阀后分别进入预热烧嘴的中心及外环隙，作为烘炉燃料气进入气化炉；另外在阻火器5及压力调节阀6间配有一长明灯管线，并装有一手动调节阀，在烘炉初期长明灯起助燃作用。 

实施例1 

首先确认驰放气压力及成分合格并送至气化界区，联锁调试正常且炉膛抽负置换合格，现场确认驰放气手动总阀2、快关阀3、调节阀6、驰放气至预热烧嘴中心手阀7、驰放气至预热烧嘴外环隙手阀8以及长明灯手阀10关闭，现场缓慢打开驰放气手动总阀2，中控打开快关阀3，现场确认炉膛呈微负压后微开长明灯手阀10，确认驰放气通过长明灯后，点燃长明灯，将长明灯插入预热烧嘴；确认火焰检测器9信号正常、其他参数调整正常，投用联锁；通过调节长明灯手阀10控制升温速率。 

实施例2 

首先确认驰放气压力及成分合格并送至气化界区，联锁调试正常且炉膛抽负置换合格，现场确认驰放气手动总阀2、快关阀3、调节阀6、驰放气至预热烧嘴中心手阀7、驰放气至预热烧嘴外环隙手阀8以及长明灯手阀10关闭，现场缓慢打开驰放气手动总阀2，中控打开快关阀3，现场确认炉膛呈微负压后微开长明灯手阀10，确认驰放气通过长明灯后，点燃长明灯，将长明灯插入预热烧嘴，通过调节长明灯手阀10控制升温速率。当炉膛继续升温至150℃时，中控确认火焰检测器9信号正常，现场确认长明灯燃烧正常，并将长明灯火焰调至最大，中控适当加大炉膛负压，现场打开驰放气至预热烧嘴中心手阀7和驰放气至预热烧嘴外环隙手阀8，中控通过压力调节阀6，将驰放气经预热烧嘴送入炉膛，进而控制升温速率。 

实施例3 

首先确认驰放气压力及成分合格并送至气化界区，联锁调试正常且炉膛抽负置换合格，现场确认驰放气手动总阀2、快关阀3、调节阀6、驰放气至预热烧嘴中心手阀7、驰放气至预热烧嘴外环隙手阀8以及长明灯手阀10关闭，现场缓慢打开驰放气手动总阀2，中控打开快关阀3，现场确认炉膛呈微负压后微开长明灯手阀10，确认驰放气通过长明灯后，点燃长明灯，将长明灯插入预热烧嘴，确认火焰检测器信号正常，通过调节长明灯手阀10控制升温速率，监控并调整各操作参数在正常范围内。当驰放气压力PT02低于0.35Mpa，或火焰检测器9无信号，则安全联锁触发，并发出报警，快关阀迅速关闭切断驰放气，富余驰放气经压力调节阀4放空至火炬。与此同时，中控手动关闭压力调节阀6，现场关闭驰放气至预热烧 嘴中心手阀7和驰放气至预热烧嘴外环隙手阀8，并抽出长明灯将其置于室外通风处，中控加大炉膛负压5min以上，确保炉膛抽负置换合格后，重复实施例二步骤。