多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109135835A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811045177.8(22)申请日2018.09.07(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人郭庆华于广锁龚岩许建良王辅臣龚欣刘海峰王亦飞陈雪莉代正华李伟锋梁钦锋郭晓镭王兴军陆海峰赵辉刘霞沈中杰赵丽丽(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283代理人薛琦邹玲(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法(57)摘要本发明公开一种多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法。该方法，在倒炉切换时，以N2和/或CO2替换喷嘴的内通道的氧气，将节约的氧气用于开启备用炉。该方法，能够实现倒炉过程负荷波动最小化，降低了切换过程对系统稳定性的影响，为以气流床水煤浆气化为龙头的现代煤化工装置的安全稳定运行提供重要保障；且在倒炉过程中，可以保证喷嘴雾化效果基本保持不变，保证了气化工艺性能，保证了合成气品质。该方法，可降低切换过程中氧气的消耗量，有效节约了氧气，减少了倒炉切换过程中合成气的放空量，且能够适当降低空分装置的设计裕度。CN109135835ACN109135835A权利要求书1/2页1.一种多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法，所述方法涉及的气化炉包括至少一运行炉和一与所述运行炉完全相同的备用炉；所述运行炉具有四只喷嘴，所述喷嘴以水平对置的安装方式布置在所述运行炉的中上部，所述喷嘴为具有外通道、中通道及内通道的三通道环形套管结构，所述运行炉在正常运行时，所述中通道为煤浆通道，所述外通道和所述内通道为氧气通道；其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)所述运行炉的四只喷嘴的内通道的氧气替换为N2和/或CO2，同时或之后，降低所述运行炉的四只喷嘴的中通道的煤浆流量至正常运行流量的75％-85％；(2)开启所述备用炉的第一对喷嘴：所述备用炉的第一对喷嘴的外通道通入系统富裕的氧气，所述备用炉的第一对喷嘴送入煤浆，所述备用炉的第一对喷嘴的内通道通入N2和/或CO2；其中，经所述备用炉的第一对喷嘴送入的煤浆先于经所述备用炉的第一对喷嘴的外通道通入的系统富裕的氧气进入所述备用炉内；(3)所述备用炉升压，所述备用炉产生的合成气放空；待所述备用炉的合成气出口压力升至高于所述运行气化炉的合成气出口压力时，关闭所述备用炉的合成气出口放空阀，开始并气；(4)继续降低所述运行炉的第一对喷嘴的操作负荷，提高所述备用炉的第一对喷嘴的操作负荷，待所述备用炉的温度、压力及液位稳定后，关闭所述运行炉的第一对喷嘴；(5)开启所述备用炉的第二对喷嘴：所述备用炉的第二对喷嘴的外通道通入系统富裕的氧气，所述备用炉的第二对喷嘴送入煤浆，所述备用炉的第二对喷嘴的内通道通入N2和/或CO2；其中，经所述备用炉的第二对喷嘴送入的煤浆先于经所述备用炉的第二对喷嘴的外通道通入的系统富裕的氧气进入所述备用炉内；(6)继续降低所述运行炉的第二对喷嘴的操作负荷，提高所述备用炉的第二对喷嘴的操作负荷，待所述备用炉的温度、压力及液位稳定后，停止并气，打开所述运行炉的合成气出口放空阀，待通向所述运行炉的煤浆均反应完毕后，所述运行炉执行停车操作；调整所述备用炉至正常操作负荷即可。2.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法，其特征在于，所述运行炉和所述备用炉为日处理煤1000吨级以上规模的气化炉，较佳地为日处理煤2000吨级、3000吨级或4000吨级的多喷嘴对置式水煤浆气化炉；和/或，所述运行炉在正常运行时，经所述外通道送入的氧气的体积流量占经所述外通道送入的氧气的体积流量和经所述内通道送入的氧气的体积流量总和的75％-85％。3.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述运行炉的每只喷嘴中，经所述外通道送入的氧气的体积流量与经所述内通道送入的N2和/或CO2的体积流量的比值为5.67:1-9:1。4.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述备用炉的第一对喷嘴中每只喷嘴的投料负荷为对应的该只喷嘴正常操作负荷的30％-50％；和/或，步骤(2)中，经所述备用炉的第一对喷嘴的内通道通入的N2和/或CO2的体积流量为经所述备用炉的第一对喷嘴的内通道通入的N2和/或CO2的体积流量与经所述备用炉的第一对喷嘴的外通道通入的氧气的体积流量总和的15％-25％。5.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉在线倒炉切换的方法，其特征在于，步骤(3)中，所2CN109135835A权利要求书2/2页述备用炉升压后先进行如下操作：降低所述运行炉的