專利名稱:一種改進的氣化爐開工抽引裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種氣化爐開工抽引裝置,特別是指采用替代了原有蒸汽驅(qū)動方 式的改進后的抽引設(shè)備。
背景技術(shù):
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(guān)管道 中氣體,以建立和維持開停車過程中氣化爐內(nèi)的微負壓環(huán)境。抽氣裝置的主要作用有點火 前置換氣化爐內(nèi)助燃氣體;點火烘爐時防止出現(xiàn)回火、均勻爐內(nèi)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(chǎn)中一般控 制爐內(nèi)達到-0. OlSMPa(g)即可,常用的抽氣設(shè)備是蒸汽噴射泵。抽氣設(shè)備的選擇應(yīng)從全廠 運行的經(jīng)濟性和安全性角度考慮,蒸汽噴射泵適用于工作壓強大于3kPa,抽吸各種氣體的 場合,尤其在抽吸可凝性氣體(即凝結(jié)于水或遇冷凝結(jié)的氣體)、帶有粉塵以及顆粒狀介質(zhì) 時優(yōu)點更為突出。在現(xiàn)有技術(shù)中,氣化爐開工抽引裝置中抽氣設(shè)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(chǎn)生的經(jīng)濟成本高,自動化程度低的缺點逐漸顯現(xiàn)。液環(huán)真空泵是一種容積式泵,如果采用油作為循環(huán)介質(zhì),它所能獲得的極限真空 約為130Pa。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展,油環(huán)式真空泵在真空獲得方面得到人們的重 視,應(yīng)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(shù)參數(shù)上來說,油環(huán)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,本實用新型從此角度出發(fā),改進了氣化爐的開工抽引方式。請參見圖1所示,其為現(xiàn)有技術(shù)中采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(chǎn)凈合成氣能力 l31000Nm3/h, 采用蒸汽噴射器開工抽氣裝置,從廠區(qū)高中壓蒸汽管網(wǎng)來的蒸汽經(jīng)過蒸汽減溫減壓裝置4, 調(diào)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(jīng)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(tǒng)回用。這套裝置設(shè)置中壓啟動鍋爐一臺,產(chǎn)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。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種非蒸汽驅(qū)動的既能滿足工藝技術(shù)要 求、又具有較好的經(jīng)濟性的氣化爐開工抽引方法。為達上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種改進的氣化爐開工抽引裝置, 其特征在于包含油環(huán)真空泵、油氣分離器、供水冷卻循環(huán)系統(tǒng);油環(huán)真空泵將被抽氣體抽 除并導入油氣分離器,油氣分離器將氣體放出,油在油氣分離器內(nèi)經(jīng)收集并被冷卻。油與供
3水冷卻循環(huán)系統(tǒng)換熱后重新回到油環(huán)式真空泵回用。其中,油氣分離器設(shè)置有高低液位控 制器。油環(huán)真空泵的工作介質(zhì)為透平油。換熱器其冷卻介質(zhì)為循環(huán)冷卻水。本實用新型用油環(huán)真空泵組排氣裝置代替現(xiàn)有的抽引裝置,在滿足氣化爐真空度 的技術(shù)要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點第一運行經(jīng)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,減小占地。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用蒸汽噴射器作為抽引裝置的工作流程示意圖;圖2為本實用新型一種改進的氣化爐開工抽引裝置的工作流程示意圖;圖3為本實用新型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-粗合成氣濕洗塔;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(huán)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;
具體實施方式
為能使貴審查員清楚本實用新型的組成,以及實施方式,茲配合圖式說明如下本實用新型氣化爐開工抽引裝置由一臺油環(huán)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(huán)系統(tǒng))、高、低液位控制器8、9、有關(guān)管道及電器、熱工控制設(shè)備 組成。該裝置是在氣化產(chǎn)品濕洗裝置氣體出口設(shè)置油環(huán)真空泵。置換階段,油環(huán)真空泵抽 出的氣體為空氣;點火階段,油環(huán)真空泵抽出的氣體為啟動燃料燃燒后的煙氣,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、液混合物分離后,氣體 排入大氣或進入火炬燃燒,而油進入換熱器,冷卻后的油重新進入到泵內(nèi)。為保證油環(huán)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(tǒng)運行 時應(yīng)確保合成氣濕洗裝置同時運行,油環(huán)真空泵其工作介質(zhì)為透平油。換熱器其冷卻介質(zhì) 為循環(huán)冷卻水。本實用新型采用油環(huán)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(shù)要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。圖2顯示了采用油環(huán)真空泵代替蒸汽噴射器的工作流程圖,油環(huán)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(huán)真空泵6中攜帶的油分離下來,與循環(huán)水 換熱后回到泵內(nèi),混合氣體放空。圖3顯示了具體實施工藝流程,粗合成氣濕洗塔1氣體出口設(shè)置油環(huán)真空泵6,被 抽氣體被油環(huán)真空泵6抽出,送至油氣分離器10中,將混合氣體從水環(huán)真空泵6中攜帶的 油分離下來,經(jīng)過換熱器7進行循環(huán)水換熱后回到油環(huán)真空泵6內(nèi),混合氣體放空。油氣分 離器10內(nèi)液位的高低,直接影響到真空泵6的性能,故設(shè)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,其可以采用 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范圍內(nèi)。 油環(huán)真空泵組抽引裝置與蒸汽噴射器抽引裝置相比設(shè)備投資略高,但采用本實用 新型方法后,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(yīng)減小。另 外,蒸汽噴射器抽引裝置與油環(huán)真空泵組抽引裝置運行成本差異很大,水環(huán)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,采用油環(huán)真空泵組抽引裝 置經(jīng)濟效益更顯著。
權(quán)利要求一種改進的氣化爐開工抽引裝置,其特征在于包含油環(huán)真空泵、油氣分離器、換熱器;其中油環(huán)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(huán)真空泵;油環(huán)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后重新回到油環(huán)式真空泵回用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置,其特征在于油氣分離器設(shè) 置有高低液位控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置,其特征在于油環(huán)真空泵的 工作介質(zhì)為透平油。
4.如權(quán)利要求1所述的一種改進的氣化爐開工抽引裝置,其特征在于換熱器的冷卻 介質(zhì)為循環(huán)冷卻水。
專利摘要本實用新型一種改進的氣化爐開工抽引裝置,包含油環(huán)真空泵、油氣分離器、換熱器;其中油環(huán)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(huán)真空泵;油環(huán)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后重新回到油環(huán)式真空泵回用。本實用新型用油環(huán)真空泵組排氣裝置代替現(xiàn)有的抽引裝置,在滿足氣化爐真空度的技術(shù)要求的前提下減小了啟動階段的蒸汽消耗量。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有運行經(jīng)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(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,減小啟動鍋爐容量,降低初始投資的優(yōu)點。
文檔編號C10J3/72GK201660607SQ20102016024
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者孫永斌, 李新春, 李現(xiàn)勇, 沈涵孜 申請人:中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院工程有限公司