一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防結焦的控制系統及方法，屬于氣流床干粉氣化反應設備領域，具體涉及一種氣流床煤氣化爐防結焦的控制系統及方法。
【背景技術】
[0002]當前，在國內氣流床干粉氣化設備常應用于瀝青攪拌站加熱設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備。
[0003]氣流床干粉氣化設備具備單爐產量大、出口煤氣不含焦油、碳轉化率高、操控性好等優點。但目前國內的氣流床干粉氣化設備對結焦的控制，屬于將燃料中的灰分進行高溫融化后液態排渣的控制。
[0004]由于使用液態排渣技術，這對于其在瀝青攪拌站設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備上使用時，有以下缺點:(1)需要消耗大量的人力去進行除渣工作；(2)該工況下對其耐火材料使用成本要求較高；(3)對耐火材料后期維護較為繁瑣；(4)爐內大量結焦，造成氣化反應無法正常進行。
[0005]為了解決這一問題，使氣流床干粉氣化設備能較好的應用瀝青攪拌站加熱設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備，本發明在此提出一種適用于瀝青攪拌站設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備的氣流床干粉氣化設備的防結焦工藝控制方法。
【發明內容】
[0006]本發明主要是解決現有技術所存在的上述的技術問題，提供了一種氣流床煤氣化爐防結焦的控制系統及方法。該控制系統及方法可較好的保證氣化反應，同時又可避免結焦現象發生。
[0007]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0008]—種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統，包括:氣化室以及與氣化室相連的粗煤氣出口，所述的氣化室內部與用于控制所述氣化室內部溫度的溫度控制器相連，所述氣化室內壁上設置有氣化室溫度傳感器，所述粗煤氣出口的內壁上設置有粗煤氣出口處溫度傳感器。
[0009]優化的，上述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統，所述的氣化室溫度傳感器包括分別設置于氣化室上下兩部分內壁上的上氣化室溫度傳感器和下氣化室溫度傳感器。
[0010]一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，控制氣化室內的氣化溫度低于煤粉灰熔點100-150度以內；并且控制與氣化室相連的粗煤氣出口處溫度低于氣化室內溫度200度以內。
[0011]優化的，上述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，將氣化室內的氣化溫度控制在1000°C — 1350°C ;并且將氣化室粗煤氣出口處的溫度控制在900°C — 1250°C。
[0012]優化的，上述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，通過安裝于氣化室上下兩部分內壁上的上氣化室溫度傳感器和下氣化室溫度傳感器測量氣化室內的氣化溫度。
[0013]優化的，上述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，通過安裝于粗煤氣出口內壁上的粗煤氣出口處溫度傳感器測量煤氣出口處溫度。
[0014]因此，本發明具有如下優點:該控制系統及方法可較好的保證氣化反應，同時又可避免結焦現象發生。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發明的防結焦控制系統原理圖；
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，粗煤氣出口處溫度傳感器1、粗煤氣出口 2、上氣化室溫度傳感器3、下氣化室溫度傳感器4、氣化室5。
[0017]實施例:
[0018]在瀝青攪拌站設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備上使用氣流床干粉氣化設備，是將其產生的高溫工業燃氣直接進行二次燃燒以加熱砂石料，在加熱砂石料后，將其煙氣中的灰塵經布袋除塵器過濾。
[0019]現有的氣流床干粉氣化設備是先將燃料質中的灰分高溫融化，得到含灰量低比較潔凈的粗煤氣，同時將燃料中的灰分形成液態渣后排出(此過程產生大量結焦)，再將其制成的工業燃氣進行燃燒以加熱砂石料，并將其煙氣中的灰塵經布袋除塵器過濾。
[0020]由于瀝青攪拌站設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備中都配備有布袋除塵器，都可對其最終煙氣進行除塵處理，故可省略現有的氣流床干粉氣化設備中的液態排渣工藝及設備，將含灰的粗煤氣的灰分在布袋除塵器中去除。
[0021]因此，設計了本發明的用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統，包括:氣化室5以及與氣化室5相連的粗煤氣出口 2，氣化室5內部與用于控制所述氣化室內部溫度的溫度控制器相連，氣化室內壁上設置有氣化室溫度傳感器，該氣化室溫度傳感器包括分別設置于氣化室上下兩部分內壁上的上氣化室溫度傳感器3和下氣化室溫度傳感器4 ;粗煤氣出口 2的內壁上設置有粗煤氣出口處溫度傳感器I。
[0022]在氣化室內，控制結焦溫度需要根據煤的性質中的灰熔點不同確定。一般國產煤粉的灰熔點在1100-1450之間，在上述使用工況(高溫熱煤氣用于瀝青攪拌干燥加熱等領域)如果采取熔渣方式凈化高溫粗煤氣，會使設備投資加大，主要是除焦(結焦俗話說為結渣)，另外，由于使用的水冷卻也會造成水的一些污染，所以，這個階段的環保投入都會增加。由于采用熔渣方式，所以，氣化爐內的溫度必須要高于灰熔點溫度，使煤灰熔化后流入結渣池，由于高溫，耐火材料制造成本會顯著增加，同時，耐火材料在高溫下的壽命會顯著降低。
[0023]而在煤氣出口處，熱煤氣在大于灰熔點溫度下在輸送過程中由于溫度的降低，會使要其中部分熔融的煤灰冷卻沉積到煙道壁上，會造成煙道的堵塞。
[0024]為了改善上述影響，經過研發，本發明確立了將爐內氣化溫度控制在低于煤粉灰熔點以下100-150度可以滿足氣化要求并且爐內煤灰基本不熔化，爐膛出口溫度低于爐內約200度的范圍內，高溫煙氣輸送管道不結渣的良好工作狀態。
[0025]因此，本發明的用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，控制氣化室內的氣化溫度低于煤粉灰熔點100-150度以內；并且控制與氣化室相連的粗煤氣出口處溫度低于氣化室內溫度200度。帶灰高溫煙氣經過補氧后的二次燃燒通過瀝青攪拌設備自帶的布袋除塵器進行有效的除塵達到國家環保排放標準。
[0026]作為一種優選方式，對用于瀝青攪拌站設備、干粉砂漿干燥設備、回轉窯加熱設備的氣流床干粉氣化設備的防止結焦工藝控制方法是:
[0027](I)根據不同煤種的灰分灰熔點不同，將氣化室內靠近室壁區域(3、4測溫點)的防止結焦溫度控制在1000°C — 1350°C ；
[0028](2)根據不同煤種的灰分灰熔點不同，將氣化室粗煤氣出口處(I測溫點)的防止結焦溫度控制在900°C — 1250°C ；
[0029]根據該防止結焦工藝控制溫度，既可良好保證氣化反應，又可避免結焦現象發生。
[0030]例如:在此類氣化爐使用神木的200目煤粉，這時的灰熔點溫度為1200度。在氣化的過程中，操作控制溫度為:氣化爐內溫度:1100度左右，出口溫度在1000度左右。經過約20天，每天約10小時，每小時約2噸煤粉的重復生產后進行檢查，爐內及輸送管道基本上沒有大量結焦現象，達到了預期的效果。
[0031]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0032]盡管本文較多地使用了煤氣出口處溫度傳感器1、粗煤氣出口 2、上氣化室溫度傳感器3、下氣化室溫度傳感器4、氣化室5等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
【主權項】
1.一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統，包括:氣化室以及與氣化室相連的粗煤氣出口，所述的氣化室內部與用于控制所述氣化室內部溫度的溫度控制器相連，其特征在于，所述氣化室內壁上設置有氣化室溫度傳感器，所述粗煤氣出口的內壁上設置有粗煤氣出口處溫度傳感器。2.根據權利要求1所述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制系統，其特征在于，所述的氣化室溫度傳感器包括分別設置于氣化室上下兩部分內壁上的上氣化室溫度傳感器和下氣化室溫度傳感器。3.一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，其特征在于，控制氣化室內的氣化溫度低于煤粉灰熔點100-150度以內；并且控制與氣化室相連的粗煤氣出口處溫度低于氣化室內溫度200度以內。4.根據權利要求3所述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，其特征在于，將氣化室內的氣化溫度控制在1000°C — 1350°C;并且將氣化室粗煤氣出口處的溫度控制在900。。一1250。(:。5.根據權利要求3所述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，其特征在于，通過安裝于氣化室上下兩部分內壁上的上氣化室溫度傳感器和下氣化室溫度傳感器測量氣化室內的氣化溫度。6.根據權利要求3所述的一種用于氣流床煤氣化爐的防結焦控制方法，其特征在于，通過安裝于粗煤氣出口內壁上的粗煤氣出口處溫度傳感器測量煤氣出口處溫度。
【專利摘要】本發明涉及一種防結焦的控制系統及方法，屬于氣流床干粉氣化反應設備領域，具體涉及一種氣流床煤氣化爐防結焦的控制系統及方法。包括：氣化室以及與氣化室相連的粗煤氣出口，所述的氣化室內部與用于控制所述氣化室內部溫度的溫度控制器相連，所述氣化室內壁上設置有氣化室溫度傳感器，所述粗煤氣出口的內壁上設置有粗煤氣出口處溫度傳感器。因此，本發明具有如下優點：該控制系統及方法可較好的保證氣化反應，同時又可避免結焦現象發生。
【IPC分類】C10J3/72, C10J3/48
【公開號】CN105176593
【申請號】
【發明人】張春錚, 竇祖旺
【申請人】廊坊德基機械科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月9日