二段式e-gas气化炉的进料系统
技术领域
1.本实用新型涉及水煤浆加压气化技术领域,具体涉及一种二段式e-gas气化炉的进料系统。
背景技术:2.二段式e-gas气化炉工艺以煤、水和氧气为原料,通过部分氧化工艺获得两种粗合成气,分别用于生产氢气和丁辛醇装置原料,是目前发展比较迅速和成熟的技术。该工艺具有生产能力大、操作相对简单、气化炉投料时间短等特点,已实现工业化生产。但是,二段式e-gas气化炉工艺也有其自身的缺陷:二段气化炉容易因结焦而发生堵塞,检修难度大,运行周期短。
3.通过升高一段气化炉的温度进而提高二段气化炉的温度可以缓解二段气化炉的堵塞,但是,二段气化炉温度的升高容易导致后续废锅炉或焦过滤器发生堵塞,同样不利于气化炉的长周期运行。
4.因此,亟待提供一种可以长周期安全运行的二段式e-gas气化炉进料系统。
技术实现要素:5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的e-gas气化炉工艺中二段气化炉因结焦而发生堵塞的问题,提供一种二段式e-gas气化炉进料系统,该系统可以保证气化炉的长周期安全运行。
6.为了实现上述目的,本实用新型提供了一种e-gas气化炉二段进料系统,其中,所述系统至少包括一系列气化单元和二系列气化单元;其中,所述一系列气化单元包括一系列气化炉一段,与一系列气化炉一段相连的一系列气化炉二段,一系列煤浆储槽,一系列煤浆循环泵,一系列煤浆高压泵a,一系列煤浆高压泵b;所述二系列气化单元包括二系列煤浆储槽和二系列煤浆循环泵;
7.其中,所述一系列煤浆循环泵与所述一系列煤浆储槽相连,用于将一系列煤浆储槽中的煤浆抽出并返回一系列煤浆储槽;
8.所述一系列煤浆高压泵a的出口端与所述一系列气化炉一段相连,所述一系列煤浆高压泵a的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线相连;
9.所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线和所述二系列煤浆循环泵的出口管线分别相连;
10.在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线相连的管线上,设置有第一阀门组;在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述二系列煤浆循环泵的出口管线相连的管线上,设置有第二阀门组,其中,第一阀门组和第二阀门组不同时开启;
11.所述一系列煤浆高压泵b的出口端与所述一系列气化炉二段相连,在所述一系列煤浆高压泵b与所述一系列气化炉二段相连的管线上,设置有部分重合的一系列气化炉二
段煤浆回流管线i和一系列气化炉二段煤浆回流管线ii;其中,所述一系列气化炉二段煤浆回流管线i与所述一系列煤浆储槽相连,所述一系列气化炉二段煤浆回流管线ii与所述二系列煤浆储槽相连;
12.在所述一系列气化炉二段煤浆回流管线i上设置有第三阀门组,在所述一系列气化炉二段煤浆回流管线ii上,设置有第四阀门组;其中,第三阀门组和第四阀门组不同时开启;
13.所述二系列煤浆循环泵与所述二系列煤浆储槽相连,用于将二系列煤浆储槽中的煤浆抽出并返回所述二系列煤浆储槽。
14.优选地,在所述一系列煤浆高压泵a与所述一系列气化炉一段相连的管线与一系列煤浆储槽之间,设置有一系列气化炉一段煤浆回流管线。
15.优选地,所述第一阀门组包括23#阀门,所述第二阀门组包括9#阀门和3#阀门,在9#阀门和3#阀门之间的管线上,设置有一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线,所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线与所述二系列煤浆储槽相连,在所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线上,设置有8#阀门。
16.优选地,所述一系列气化单元还包括一系列煤浆高压泵a和一系列煤浆高压泵b;
17.其中,所述一系列煤浆高压泵a为所述一系列煤浆高压泵a的备用泵,所述一系列煤浆高压泵b为所述一系列煤浆高压泵b的备用泵。
18.优选地,所述一系列煤浆高压泵a和一系列煤浆高压泵a分别向所述一系列气化炉一段所包含的两个喷嘴输送所述一系列煤浆储槽中的煤浆;
19.所述一系列煤浆高压泵b和一系列煤浆高压泵b分别向所述一系列气化炉二段所包含的两个喷嘴输送所述一系列煤浆储槽中的煤浆或所述二系列煤浆储槽中的煤浆。
20.优选地,所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线和所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线分别相连,其中,在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线相连的管线上,设置有24#阀门;在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线相连的管线上,设置有10#阀门。
21.优选地,所述系统还包括三系列气化单元,其中,所述系统还包括三系列气化单元,其中,所述三系列气化单元包括:三系列气化炉一段、三系列气化炉二段、三系列煤浆储槽、三系列煤浆循环泵、三系列煤浆高压泵a、三系列煤浆高压泵b、任选的三系列煤浆高压泵a和任选的三系列煤浆高压泵b;其中,所述三系列气化单元为所述一系列气化单元的备用单元。
22.优选地,沿煤浆流动方向,在所述二系列煤浆循环泵与所述二系列煤浆储槽相连的管线上依次设置有2#阀门、4#阀门、5#阀门、7#阀门。
23.优选地,所述二系列气化单元还包括二系列气化炉一段、与二系列气化炉一段相连的二系列气化炉二段、二系列煤浆高压泵a、二系列煤浆高压泵b、任选的二系列煤浆高压泵a和二系列煤浆高压泵b;其中,所述二系列煤浆高压泵a为所述二系列煤浆高压泵a的备用泵,所述二系列煤浆高压泵b为所述二系列煤浆高压泵b的备用泵。
24.优选地,在所述一系列煤浆储槽中装填有1#煤浆,在所述二系列煤浆储槽中装填有2#煤浆,在所述三系列煤浆储槽中装填有3#煤浆,其中,所述2#煤浆的灰熔点比1#煤浆和
3#煤浆的灰熔点高。
25.通过上述技术方案,本实用新型可以向一系列气化单元和/或二系列气化单元中的气化炉一段和气化炉二段分别输送灰熔点不一样的煤浆,尤其是向气化炉一段输送灰熔点比较低的煤浆,向气化炉二段输送灰熔点比较高的煤浆,解决了二段气化炉因结焦而发生的堵塞问题,可以保证气化炉长周期地安全运行;且本实用新型可以通过阀门对煤浆输送进行任意切换,操作灵活,适合工业化推广。
附图说明
26.图1是根据本实用新型中的一种优选实施方式的二段式e-gas气化炉的进料系统示意图;
27.图2是根据本实用新型中的一种优选实施方式的二段式e-gas气化炉的进料系统示意图;
28.图3是根据本实用新型中的一种优选实施方式的二段式e-gas气化炉的进料系统示意图。
29.附图标记说明
30.110,一系列气化炉一段
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120,一系列气化炉二段
31.130,一系列煤浆储槽
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140,一系列煤浆循环泵
32.151,一系列煤浆高压泵a
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152,一系列煤浆高压泵a
33.161,一系列煤浆高压泵b
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162,一系列煤浆高压泵b
34.210,二系列气化炉一段
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220,二系列气化炉二段
35.230,二系列煤浆储槽
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240,二系列煤浆循环泵
36.251,二系列煤浆高压泵a
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252,二系列煤浆高压泵a
37.261,二系列煤浆高压泵b
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262,二系列煤浆高压泵b
38.310,三系列气化炉一段
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320,三系列气化炉二段
39.330,三系列煤浆储槽
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340,三系列煤浆循环泵
40.351,三系列煤浆高压泵a
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352,三系列煤浆高压泵a
41.361,三系列煤浆高压泵b
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362,三系列煤浆ii高压泵b
42.1,1#阀门
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2,2#阀门
43.3,3#阀门
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4,4#阀门
44.5,5#阀门
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6,6#阀门
45.7,7#阀门
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8,8#阀门
46.9,9#阀门
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10,10#阀门
47.11,11#阀门
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12,12#阀门
48.13,13#阀门
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14,14#阀门
49.15,15#阀门
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16,16#阀门
50.17,17#阀门
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18,18#阀门
51.19,19#阀门
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20,20#阀门
52.21,21#阀门
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22,22#阀门
53.23,23#阀门
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24,24#阀门
54.25,25#阀门
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26,26#阀门
55.27,27#阀门
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28,28#阀门
具体实施方式
56.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
57.本实用新型提供了一种e-gas气化炉二段进料系统,如图1所示,所述系统至少包括一系列气化单元和二系列气化单元;其中,所述一系列气化单元包括一系列气化炉一段110,与一系列气化炉一段110相连的一系列气化炉二段120,一系列煤浆储槽130,一系列煤浆循环泵140,一系列煤浆高压泵a151,一系列煤浆高压泵b161;所述二系列气化单元包括二系列煤浆储槽230和二系列煤浆循环泵240;
58.其中,所述一系列煤浆循环泵140与所述一系列煤浆储槽130相连,用于将一系列煤浆储槽130中的煤浆抽出并返回一系列煤浆储槽130;
59.所述一系列煤浆高压泵a151的出口端与所述一系列气化炉一段110相连,所述一系列煤浆高压泵a151的进口端与所述一系列煤浆循环泵140的出口管线相连;优选地,在所述一系列煤浆高压泵a151和所述一系列气化炉一段110相连的管线与所述一系列煤浆储槽130之间,设置有一系列气化炉一段煤浆回流管线;
60.所述一系列煤浆高压泵b161的进口端与所述一系列煤浆循环泵140的出口管线和所述二系列煤浆循环泵240的出口管线分别相连;也即所述一系列煤浆高压泵b161的进口端既与所述一系列煤浆循环泵140的出口管线相连,也与所述二系列煤浆循环泵240的出口管线相连;
61.在所述一系列煤浆高压泵b161的进口端与所述一系列煤浆循环泵140的出口管线相连的管线上,设置有第一阀门组,在所述一系列煤浆高压泵b161的进口端与所述二系列煤浆循环泵240的出口管线相连的管线上,设置有第二阀门组,其中,第一阀门组和第二阀门组不同时开启;
62.优选地,所述第一阀门组包括23#阀门,所述第二阀门组包括9#阀门和3#阀门,在9#阀门和3#阀门之间的管线上,设置有一系列煤浆高压泵b161煤浆回流管线,所述一系列煤浆高压泵b161煤浆回流管线与所述二系列煤浆储槽相连,在所述一系列煤浆高压泵b161煤浆回流管线上,设置有8#阀门;
63.所述一系列煤浆高压泵b161的出口端与所述一系列气化炉二段120相连,在所述一系列煤浆高压泵b161与所述一系列气化炉二段120相连的管线上,设置有部分重合的一系列气化炉二段煤浆回流管线i和一系列气化炉二段煤浆回流管线ii;其中,一系列气化炉二段煤浆回流管线i与一系列煤浆储槽130相连,一系列气化炉二段煤浆回流管线ii与二系列煤浆储槽230相连;
64.在所述一系列气化炉二段煤浆回流管线i上设置有第三阀门组,在所述一系列气化炉二段煤浆回流管线ii上,设置有第四阀门组,第三阀门组和第四阀门组不同时开启;其中,所述第四阀门组包括21#阀门和19#阀门;
65.所述二系列煤浆循环泵240与所述二系列煤浆储槽230相连,用于将二系列煤浆储槽230中的煤浆抽出并返回所述二系列煤浆储槽230。
66.在一个优选的实施方式中,所述一系列气化单元包括还包括一系列煤浆高压泵a152和一系列煤浆高压泵b162;其中,所述一系列煤浆高压泵a为所述一系列煤浆高压泵a的备用泵,所述一系列煤浆高压泵b为所述一系列煤浆高压泵b的备用泵。
67.在一个优选的实施方式中,所述一系列煤浆高压泵a152的设置方式与所述一系列煤浆高压泵a151相同,所述一系列煤浆高压泵b162的设置方式与所述一系列煤浆高压泵b161相同。
68.其中,所述一系列煤浆高压泵a151和所述一系列煤浆高压泵a152可以同时开启,也可以只开启一个。所述一系列煤浆高压泵b161和所述一系列煤浆高压泵b162可以同时开启,也可以只开启一个。本实用新型对其不做特殊限定,可根据实际需求进行调整。
69.为了简化管线,在一个优选的实施方式中,所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线和所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线分别相连,其中,在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆循环泵的出口管线相连的管线上,设置有24#阀门;在所述一系列煤浆高压泵b的进口端与所述一系列煤浆高压泵b煤浆回流管线相连的管线上,设置有10#阀门。
70.在一个优选的实施方式中,所述一系列煤浆高压泵b162的出口端与所述一系列气化炉二段120相连,其中,所述一系列煤浆高压泵b162与所述一系列气化炉二段120相连的管线与一系列煤浆槽130之间的回流管线设置与所述一系列煤浆高压泵b161相同,参照21#阀门和19#阀门,对应设置有22#阀门和20#阀门。
71.在本实用新型中,所述一系列煤浆高压泵a151和所述一系列煤浆高压泵a152分别向所述一系列气化炉一段110所包含的两个喷嘴输送所述一系列煤浆储槽130中的煤浆;所述一系列煤浆高压泵b161和所述一系列煤浆高压泵b162分别向所述一系列气化炉二段120所包含的两个喷嘴输送所述一系列煤浆储槽130中的煤浆或所述二系列煤浆储槽230中的煤浆。
72.在一个优选的实施方式中,所述系统还包括三系列气化单元,其中,所述三系列气化单元包括:三系列气化炉一段310、三系列气化炉二段320、三系列煤浆储槽330、三系列煤浆循环泵340、三系列煤浆高压泵a351,三系列煤浆高压泵b361、任选的三系列煤浆高压泵a352和任选的三系列煤浆高压泵b362;其中,所述三系列气化单元为所述一系列气化单元的备用单元。
73.在本实用新型中,所述三系列气化单元的设置与一系列气化单元相同,所述三系列气化单元与所述二系列气化单元的连接方式与所述一系列气化单元与所述二系列气化单元的连接方式相同,具体如图2所示。
74.在本实用新型中,分别与一系列气化单元的3#阀门、9#阀门、8#阀门、10#阀门、21#阀门、19#阀门、22#阀门、20#阀门、23#阀门和24#阀门一一对应,三系列气化单元同样设置有1#阀门、12#阀门、6#阀门、11#阀门、13#阀门、15#阀门、14#阀门、16#阀门、27#阀门和28#阀门。
75.其中,在所述三系列煤浆高压泵b361与三系列煤浆循环泵340的出口管线相连的管线上,设置有27#阀门,在所述三系列煤浆高压泵b362与三系列煤浆循环泵340的出口管
线相连的管线上,设置有28#阀门。
76.在一个优选的实施方式中,沿煤浆流动方向,在所述二系列煤浆循环泵240与所述二系列煤浆储槽230相连的管线(也即二单元煤浆自循环管线)上依次设置有2#阀门、4#阀门、5#阀门、7#阀门;
77.其中,设置有8#阀门的管线连接在7#阀门和二系列煤浆储槽之间的管线上,设置有3#阀门的管线连接在4#阀门和2#阀门之间的管线上,设置有1#阀门的管线设置在二系列煤浆循环泵240出口与2#阀门之间的管线上,设置有6#阀门的管线连接在7#阀门和5#阀门之间的管线上。
78.在一个优选的实施方式中,所述二系列气化单元还包括二系列气化炉一段210、与二系列气化炉一段210相连的二系列气化炉二段220、二系列煤浆高压泵a251、二系列煤浆高压泵b261、任选的二系列煤浆高压泵a252和二系列煤浆高压泵b262;其中,所述二系列煤浆高压泵a为所述二系列煤浆高压泵a的备用泵,所述二系列煤浆高压泵b为所述二系列煤浆高压泵b的备用泵。
79.在本实用新型中,所述二系列气化单元中的二系列气化炉一段210、二系列气化炉二段220、二系列煤浆高压泵a251、二系列煤浆高压泵b261、任选的二系列煤浆高压泵a252和二系列煤浆高压泵b262之间的设置和连接方式与所述一系列气化单元中的一系列气化炉一段110、一系列气化炉二段120、一系列煤浆高压泵a151、一系列煤浆高压泵b161、任选的一系列煤浆高压泵a152和一系列煤浆高压泵b162之间的设置和连接方式相同,如图3所示。
80.在一个优选的实施方式中,所述二系列煤浆高压泵b261与所述二系列气化炉二段220相连管线上设置的二系列气化炉二段煤浆回流管线与所述一系列气化炉二段煤浆回流管线ii部分重合,在未重合的管线上,设置有17#阀门。
81.在一个优选的实施方式中,在与二系列煤浆高压泵b262相连的煤浆回流管线上,与18#阀门对应的设置有18#阀门。
82.在一个优选的实施方式中,在所述二系列煤浆高压泵b261与所述二系列煤浆循环泵240的出口管线相连的管线上,设置有25#阀门,在所述二系列煤浆高压泵b262与二系列煤浆循环泵240的出口管线相连的管线上,设置有26#阀门。
83.在本实用新型中,除了1-28#阀门之外,在其余管线上可以按照本领域常规方式设置阀门,本文不再一一赘述。
84.在一个优选的实施方式中,在所述一系列煤浆储槽130中装填有1#煤浆,在所述二系列煤浆储槽230中装填有2#煤浆,在所述三系列煤浆储槽330中装填有3#煤浆,其中,所述2#煤浆的灰熔点比1#煤浆和3#煤浆的灰熔点高。
85.其中,在本实用新型中,1#煤浆和3#煤浆的灰熔点可以相同,也可以不相同,优选为相同。
86.在本实用新型中,通过控制管路上阀门的关闭,可以向一系列气化单元和/或三系列气化单元中的气化炉一段和气化炉二段分别输送灰熔点不一样的煤浆,尤其是向气化炉一段输送灰熔点比较低的煤浆,向气化炉二段输送灰熔点比较高的煤浆,解决了二段气化炉因结焦而发生的堵塞问题,可以保证气化炉长周期地安全运行。
87.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本
实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。