1.本发明涉及水煤浆气化炉技术领域，是一种快速更换气化炉工艺烧嘴的方法。


背景技术：

2.一般以煤头为主的化工企业，主要指煤制甲醇或煤制合成氨装置等，其煤气化是核心技术也是煤化工的龙头，常见的煤气化技术及炉型主要有德士古水煤浆气化炉、多喷嘴对置式水煤浆气化炉等。兖矿新疆煤化工有限公司60万吨醇氨项目采用多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉，液态激冷排渣，以水煤浆和纯氧在气化炉内进行化学反应为后系统产生合成气，项目配置三台气化炉，两开一备运行，单炉日耗煤约1500吨。
3.现有气化炉
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旋风分离器
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水洗塔系统的工艺流程，如图1所示：煤浆储槽中的水煤浆经高压煤浆泵6加压与空分装置输送的高压氧气一并通过气化炉1上四个对置式分布的烧嘴进入气化炉1内，在高温、高压环境下发生化学反应，生成的粗合成气（主要成分为co+h2)、熔渣及未完全反应的碳。通过水洗塔3下部输送的激冷水将生成的粗合成气（主要成分为co+h2)、熔渣及未完全反应的碳由气化炉1燃烧室下部的渣口，再沿气化炉1洗涤冷却管并流向下进入气化炉1的洗涤冷却室，被初步冷却的粗合成气在气化炉1洗涤冷却室的液位以下并以鼓泡的形式进行洗涤和进一步冷却，被进一步冷却的粗合成气由气化炉1洗涤冷却室上部空间出气化炉1，粗合成气进入混合器14及旋风分离器2后，分离大部分润湿的细灰，再进入水洗塔3进一步洗涤除尘，将粗合成气含尘量降至<1mg/nm3后经过水洗塔3顶部出口送后续工段处理。气化炉1洗涤冷却室中的熔渣在水浴中冷却和破碎后被循环水夹带进入锁斗8定期排入渣池9中。
4.从气化炉1、旋风分离器2、洗涤塔3底部送出的三股黑水经流量调节阀控制并减压后分别送入蒸发热水塔5的蒸发室进行闪蒸，水蒸汽及部分酸性气（co2、h2s等）被迅速闪蒸出来，再进入蒸发热水塔5上部的热水室，然后，与灰水槽输出的低压灰水及其它工段输送的低温变换冷凝液在热水室塔板直接接触，低压灰水及低温变换冷凝液被加热后溢流至高温热水储罐4中，再经高温热水泵19加压输送至水洗塔3中。水洗塔3下部含固量较低的洗涤黑水经激冷水循环泵17加压后，再经激冷水过滤器16过滤后送入气化炉1洗涤冷却室中，作为粗合成气的洗涤冷却水（激冷水）。蒸发热水塔5中未冷凝的闪蒸气体经过蒸发热水塔5顶部出口送往后续工段继续处理，初步浓缩后的黑水通过蒸发热水塔5下部出口送入后续工段继续处理，后续工段包括经过真空闪蒸罐进行闪蒸、再经过澄清池进行絮凝澄清和储存在灰水槽中待用。
5.目前，通常情况下，当气化炉烧嘴问题造成气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统紧急停车时，主要应对措施如下：1.当气化炉1烧嘴问题造成气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统联锁跳车或紧急停车后，首先，对气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行泄压，对气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行一次氮气置换，待工艺处理合格；2.将烟道抽引八字盲板21倒为畅通状态后，打开抽引手动阀22，关闭气化炉、旋风
分离器和水洗塔系统各放空管线的阀门，在抽引器20上接1.2mpa的蒸汽，打开抽引器20，通过蒸汽抽引，实现气化炉1炉膛处于微负压状态，通过蒸汽流量调节阀23控制蒸汽流量，从而控制气化炉1炉膛负压；3.在保证气化炉1微负压的情况下，对烧嘴进行拆卸并进行更换，通常情况下，四个烧嘴均进行更换；4.烧嘴更换完毕后，关闭蒸汽管线24上的蒸汽调节阀23，停止蒸汽抽引，关闭抽引手动阀22，将烟道抽引八字盲板21倒为盲状态；5.对气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行二次氮气置换，降锁斗8处于集渣状态，然后，控制煤浆、氧气流量，气化炉1投料开车，气化炉1升压后，并入气化炉、旋风分离器和水洗塔系统正常运行。
6.现有的更换气化炉烧嘴的整个处理过程大约需用时约12小时，其中，两次操作抽引手动阀和八字盲板，耗费了近3小时至4小时，此外，1.2mpa蒸汽放空约4小时，每小时消耗量约2000吨。
7.因此，如何能够进一步优化上述流程，缩短用时，降低能耗，使得生产系统提前恢复运行，从而降低损失显得尤为重要。


技术实现要素：

8.本发明提供了一种快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有气化炉
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旋风分离器
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水洗塔系统更换烧嘴存在费时费力且蒸汽消耗量大的问题。
9.本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，按下述方法进行：第一步，当因气化炉烧嘴故障导致气化炉停车时，先将气化炉、旋风分离器和水洗塔系统进行泄压，然后，将气化炉、旋风分离器和水洗塔系统中的粗合成气进行一次氮气置换；第二步，关闭气化炉、旋风分离器和水洗塔系统各放空管线的阀门，打开水洗塔下部激冷水管线上的激冷水调节阀，打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一、锁斗控制阀二和锁斗控制阀三，水洗塔下部的激冷水经过激冷水管线送入气化炉的洗涤冷却室中，再经过熔渣出料管线进入锁斗和渣池中；第三步，大量的激冷水下落使得气化炉内形成负压，此时，对气化炉上的四个烧嘴分别进行拆卸及更换；第四步，更换完毕后，关闭熔渣出料管线上的锁斗控制阀一、锁斗控制阀二和锁斗控制阀三，使锁斗处于集渣状态，调节水洗塔下部激冷水管线上的流量调节阀，使得气化炉的洗涤冷却室的液位为气化炉洗涤冷却室总体积的40%至60%时，关闭水洗塔下部激冷水管线上的流量调节阀；第五步，将气化炉、旋风分离器和水洗塔系统进行二次氮气置换，合格后，控制煤浆、氧气流量，气化炉投料开车，气化炉升压后，并入气化炉、旋风分离器和水洗塔系统正常运行。
10.下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述第三步中，气化炉内形成的负压为
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0.010kpa至
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0.012kpa。
11.上述第一步中，泄压时，将气化炉、旋风分离器和水洗塔系统压力由5.5mpa至6.5mpa降为常压。
12.本发明的有益效果在于：本发明通过打开水洗塔下部激冷水管线上的激冷水调节阀，再打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一、锁斗控制阀二和锁斗控制阀三，使得气化炉中大量的激冷水下落，气化炉内形成微负压，从而可以快捷的对气化炉上的四个烧嘴进行更换。本发明改变了现有的通过抽引器抽引建立气化炉负压的操作模式，节省了4个小时的工作时间，降低了人员的工作强度和工作量，同时，还避免了抽引对蒸汽的消耗，节约能源，实现气化炉提前投料开车。
13.总之，本发明快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，省时省力，节约能耗，能实现气化炉提前开车。
附图说明
14.图1为现有气化炉
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旋风分离器
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水洗塔系统的工艺流程图。
15.附图中的编码分别为：1为气化炉，2为旋风分离器，3为水洗塔，4为高温热水储罐，5为蒸发热水塔，6为高压煤浆泵，7为锁斗冲洗水罐，8为锁斗，9为渣池，10为锁斗循环泵，11为锁斗控制阀一，12为锁斗控制二，13为锁斗控制阀三，14为混合器，15为激冷水调节阀，16为激冷水过滤器，17为激冷水循环泵，18为黑水调节阀，19为高温热水泵，20为蒸汽抽引器，21为八字盲板，22为抽引手动阀，23为蒸汽调节阀，24为蒸汽管线。
具体实施方式
16.本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
17.下面结合实施例对本发明作进一步描述：实施例1：该快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，按下述方法进行：第一步，当因气化炉1烧嘴故障导致气化炉1停车时，先将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行泄压，然后，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统中的粗合成气进行一次氮气置换；第二步，关闭气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统各放空管线的阀门，打开水洗塔3下部激冷水管线上的激冷水调节阀15，打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，水洗塔3下部的激冷水经过激冷水管线送入气化炉1的洗涤冷却室中，再经过熔渣出料管线进入锁斗8和渣池9中；第三步，大量的激冷水下落使得气化炉1内形成负压，此时，对气化炉1上的四个烧嘴分别进行拆卸及更换；第四步，更换完毕后，关闭熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，使锁斗8处于集渣状态，调节水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15，使得气化炉1的洗涤冷却室的液位为气化炉1洗涤冷却室总体积的40%至60%时，关闭水洗塔
3下部激冷水管线上的流量调节阀15；第五步，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行二次氮气置换，合格后，控制煤浆、氧气流量，气化炉投料开车，气化炉1升压后，并入气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统正常运行。
18.实施例2：作为上述实施例的优化，第三步中，气化炉内形成的负压为
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0.010kpa至
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0.012kpa。
19.实施例3：作为上述实施例的优化，第一步中，泄压时，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统压力由5.5mpa至6.5mpa降为常压。
20.实施例4：该快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，按下述方法进行：第一步，当因气化炉1烧嘴故障导致气化炉1停车时，先将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统压力由5.5mpa降为常压，然后，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统中的粗合成气进行一次氮气置换；第二步，关闭气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统各放空管线的阀门，打开水洗塔3下部激冷水管线上的激冷水调节阀15，打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，水洗塔3下部的激冷水经过激冷水管线送入气化炉1的洗涤冷却室中，再经过熔渣出料管线进入锁斗8和渣池9中；第三步，大量的激冷水下落使得气化炉1内形成负压，负压的压力为
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0.010kpa，此时，对气化炉1上的四个烧嘴分别进行拆卸及更换；第四步，更换完毕后，关闭熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，使锁斗8处于集渣状态，调节水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15，使得气化炉1的洗涤冷却室的液位为气化炉1洗涤冷却室总体积的40%至60%时，关闭水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15；第五步，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行二次氮气置换，合格后，控制煤浆、氧气流量，气化炉投料开车，气化炉1升压后，并入气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统正常运行。
21.实施例5：该快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，按下述方法进行：第一步，当因气化炉1烧嘴故障导致气化炉1停车时，先将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统压力由6.5mpa降为常压，然后，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统中的粗合成气进行一次氮气置换；第二步，关闭气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统各放空管线的阀门，打开水洗塔3下部激冷水管线上的激冷水调节阀15，打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，水洗塔3下部的激冷水经过激冷水管线送入气化炉1的洗涤冷却室中，再经过熔渣出料管线进入锁斗8和渣池9中；第三步，大量的激冷水下落使得气化炉1内形成负压，负压的压力为
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0.012kpa，此时，对气化炉1上的四个烧嘴分别进行拆卸及更换；第四步，更换完毕后，关闭熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，使锁斗8处于集渣状态，调节水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15，使得气化炉1的洗涤冷却室的液位为气化炉1洗涤冷却室总体积的40%至60%时，关闭水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15；第五步，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行二次氮气置换，合格后，控制煤浆、氧气流量，气化炉投料开车，气化炉1升压后，并入气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系
统正常运行。
22.实施例6：该快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，按下述方法进行：第一步，当因气化炉1烧嘴故障导致气化炉1停车时，先将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统压力由6.0mpa降为常压，然后，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统中的粗合成气进行一次氮气置换；第二步，关闭气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统各放空管线的阀门，打开水洗塔3下部激冷水管线上的激冷水调节阀15，打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，水洗塔3下部的激冷水经过激冷水管线送入气化炉1的洗涤冷却室中，再经过熔渣出料管线进入锁斗8和渣池9中；第三步，大量的激冷水下落使得气化炉1内形成负压，负压的压力为
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0.011kpa，此时，对气化炉1上的四个烧嘴分别进行拆卸及更换；第四步，更换完毕后，关闭熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，使锁斗8处于集渣状态，调节水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15，使得气化炉1的洗涤冷却室的液位为气化炉1洗涤冷却室总体积的40%至60%时，关闭水洗塔3下部激冷水管线上的流量调节阀15；第五步，将气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统进行二次氮气置换，合格后，控制煤浆、氧气流量，气化炉投料开车，气化炉1升压后，并入气化炉1、旋风分离器2和水洗塔3系统正常运行。
23.现有的更换气化炉烧嘴的整个处理过程大约需用时约12小时，其中，两次操作抽引手动阀和八字盲板，耗费了近3小时至4小时，此外，1.2mpa蒸汽放空约4小时，每小时消耗量约2000吨。而采用本发明实施例4至实施例6快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，整个处理过程需用时约7小时至8小时，节省了4个小时的工作时间，能够实现气化炉提前投料开车近4个小时，降低了维修人员工作强度和工作量，减少生产损失和能源浪费。
24.本发明通过打开水洗塔3下部激冷水管线上的激冷水调节阀15，再打开熔渣出料管线上的锁斗控制阀一11、锁斗控制阀二12和锁斗控制阀三13，使得气化炉1中大量的激冷水下落，气化炉1内形成微负压，从而可以快捷的对气化炉1上的四个烧嘴进行更换。本发明改变了现有的通过蒸汽抽引器20抽引建立气化炉1负压的操作模式，节省了4个小时的工作时间，降低了人员的工作强度和工作量，同时，还避免了抽引对蒸汽的消耗，节约能源，实现气化炉提前投料开车。
25.因此，本发明快速更换气化炉工艺烧嘴的方法，省时省力，节约能耗，能实现气化炉提前开车。
26.以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。