本發(fā)明屬于水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種氣化爐開工黑水排放系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在水煤漿氣化過程中,正常情況下,氣化爐出口的黑水排放到高壓閃蒸罐進(jìn)行熱量回收和黑水濃縮,但由于開工時(shí)氣化爐壓力較低,黑水無法排往高壓閃蒸罐,通常是先排放到真空閃蒸罐,在氣化爐壓力升到1.0MPa左右再排放到高壓閃蒸罐,因此需要增加一條氣化爐到真空閃蒸罐的專用開工管線。但黑水排放到真空閃蒸罐會(huì)大量氣化,管道尺寸需要擴(kuò)大很多,而且氣化爐距離真空閃蒸罐較遠(yuǎn),黑水中的固體容易沉積,造成管線堵塞,這樣既增加了投資,也增加了配管設(shè)計(jì)的難度。為了避免這種情況,簡化開工管線設(shè)計(jì),需要設(shè)計(jì)一種經(jīng)濟(jì)適用、簡單可靠的開工黑水排放流程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種氣化爐開工黑水排放系統(tǒng),解決了現(xiàn)裝置中氣化爐開工黑水排放流程過于復(fù)雜的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種氣化爐開工黑水排放系統(tǒng),包括氣化爐1、高壓閃蒸罐2、碳洗塔3、激冷水泵4、激冷水過濾器5;所述的氣化爐1的黑水出口依次經(jīng)第一切斷閥6、第一角閥7與高壓閃蒸罐2第一黑水進(jìn)口相連,碳洗塔3的黑水出口依次經(jīng)第二切斷閥24、第二角閥25與高壓閃蒸罐2的第二黑水進(jìn)口連接,碳洗塔3的激冷水出口依次經(jīng)第一球閥8、激冷水泵4、第一單向閥9、激冷水過濾器5與氣化爐1的激冷水入口連接;所述的碳洗塔3的冷凝液入口與高壓冷凝液入口管路19連接;在所述的氣化爐1的黑水出口與碳洗塔2的開工黑水進(jìn)口之間設(shè)有與高壓閃蒸罐2并聯(lián)的開工管路,在所述的開工管路依次設(shè)有第二球閥10、流量計(jì)11、調(diào)節(jié)閥12、第二單向閥13,通過流量計(jì)11控制調(diào)節(jié)閥12的開度。
優(yōu)選的,在所述的第一單向閥9與激冷水過濾器5之間的連接管路上設(shè)有至少一個(gè)球閥;進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述的第一單向閥9與激冷水過濾器5之間的連接管路上依次設(shè)有第三球閥14、第四球閥15。
優(yōu)選的,在所述的激冷水過濾器5與氣化爐1的連接管路上設(shè)有第五球閥16。
優(yōu)選的,所述的開工管路的進(jìn)水端和所述的氣化爐1與第一切斷閥6之間的連接管路連接。
優(yōu)選的,在所述的第二球閥10與流量計(jì)11之間的連接管路上設(shè)有第六球閥17;進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述的第二球閥10與第六球閥17之間設(shè)有第七球閥18。
優(yōu)選的,本發(fā)明氣化爐開工黑水排放系統(tǒng)還包括沖洗水管路20,所述的沖洗水管路20的進(jìn)水端與壓冷凝液入口管路19連接,沖洗水管路20的出水端與開工管路連接,在所述的沖洗水管路20上依次設(shè)有第八球閥21、盲板22和第九球閥23。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的沖洗水管路20的出水端與第二單向閥13出水口處的開工管路連接。
采用本發(fā)明所述的氣化爐開工黑水排放系統(tǒng)處理開工黑水的方法,步驟如下:控制碳洗塔3的壓力略小于氣化爐1的壓力,將氣化爐1開工黑水經(jīng)開工管路排到碳洗塔3,待碳洗塔3的液位達(dá)到50%,開工黑水自碳洗塔3排出,依次通過激冷水泵4、激冷水過濾器5循環(huán)回到氣化爐1,再從氣化爐1經(jīng)開工管路排出進(jìn)入下一次循環(huán),直到氣化爐1壓力升高到足夠使氣化爐1黑水排放到高壓閃蒸罐2,此時(shí),關(guān)閉開工管路,將開工黑水排放到高壓閃蒸罐2進(jìn)行處理。
在開工黑水循環(huán)過程中,一般維持氣化爐1、碳洗塔3的液位均在40-60%。
優(yōu)選的,所述的碳洗塔的壓力比氣化爐的壓力小0.2MPa。
優(yōu)選的,當(dāng)氣化爐1壓力升高到1.0MPa時(shí),關(guān)閉開工管路,將開工黑水排放到高壓閃蒸罐2進(jìn)行處理。
進(jìn)一步的,開工管路使用完畢后,以高壓冷凝液為沖洗介質(zhì),通過沖洗水管路對開工管路進(jìn)行沖洗,防止管線堵塞;沖洗后,冷凝液進(jìn)入碳洗塔,并隨著碳洗塔黑水排放到高壓閃蒸罐。
本發(fā)明系統(tǒng)能夠?qū)饣癄t開工黑水改排放至碳洗塔,開工管路的管道尺寸也不需要變大,和現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果如下:
(1)開工時(shí)就使激冷水流量達(dá)到全流量,能更好地保護(hù)激冷環(huán);
(2)在氣化爐在開/停車過程中,避免了來回導(dǎo)通和導(dǎo)盲氣化爐到真空閃蒸罐的盲板,大大減少了開工工作量,且該流程不需要擴(kuò)大管道尺寸,降低配管難度,節(jié)省投資;
(3)在氣化爐短時(shí)間事故停車后,通過在氣化爐和碳洗塔之間設(shè)開工管路,使得氣化爐和碳洗塔的黑水通過開工線自循環(huán),避免了氣化爐到真空閃蒸盲板的導(dǎo)通和激冷水與預(yù)熱水之間的切換,簡化了氣化系統(tǒng)的氮?dú)庵脫Q過程,節(jié)省了氣化爐連投時(shí)間,確保了氣化爐內(nèi)的熱量不會(huì)因?yàn)橥读蠝?zhǔn)備工作時(shí)間過長而造成氣化爐溫度過低、影響連投;
(4)在碳洗塔給水閥堵塞或閥芯脫落的情況下,利用該開工管路將氣化爐黑水送入碳洗塔,使黑水在氣化爐與洗滌塔之間臨時(shí)自循環(huán),維持氣化爐和碳洗塔的液位,減少碳洗塔補(bǔ)充的冷凝液量;
(5)在氣化爐到高壓閃蒸罐的角閥出現(xiàn)故障時(shí),將氣化爐的黑水通過開工管路排到碳洗塔,通過洗滌塔到高壓閃蒸罐的黑水管線一起排到高壓閃蒸罐,使氣化爐與碳洗塔的黑水盡可能得到置換,避免氣化爐停車。
附圖說明
圖1是本發(fā)明氣化爐開工黑水排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-氣化爐,2-高壓閃蒸罐,3-碳洗塔,4-激冷水泵,5-激冷水過濾器,6-第一切斷閥,7-第一角閥,8-第一球閥,9-第一單向閥,10-第二球閥,11-流量計(jì),12-調(diào)節(jié)閥,13-第二單向閥13,14-第三球閥,15-第四球閥,16-第五球閥,17-第六球閥,18-第七球閥,19-高壓冷凝液入口管路,20-沖洗水管路,21-第八球閥,22-盲板,23-第九球閥,24-第二切斷閥,25-第二角閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示,一種氣化爐開工黑水排放系統(tǒng),包括氣化爐1、高壓閃蒸罐2、碳洗塔3、激冷水泵4、激冷水過濾器5;所述的氣化爐1的黑水出口依次經(jīng)第一切斷閥6、第一角閥7與高壓閃蒸罐2第一黑水進(jìn)口相連,碳洗塔3的黑水出口依次經(jīng)第二切斷閥24、第二角閥25與高壓閃蒸罐2的第二黑水進(jìn)口連接,碳洗塔3的激冷水出口依次經(jīng)第一球閥8、激冷水泵4、第一單向閥9、激冷水過濾器5與氣化爐1的激冷水入口連接,在第一單向閥9與激冷水過濾器5之間的連接管路上依次設(shè)有第三球閥14、第四球閥15,在激冷水過濾器5與氣化爐1的連接管路上設(shè)有第五球閥16。在所述的氣化爐1的黑水出口與碳洗塔2的開工黑水進(jìn)口之間設(shè)有與高壓閃蒸罐2并聯(lián)的開工管路,開工管路的進(jìn)水端和所述的氣化爐1與切斷閥6之間的連接管路連接,在所述的開工管路依次設(shè)有第二球閥10、第六球閥17、流量計(jì)11、調(diào)節(jié)閥12、第二單向閥13,通過流量計(jì)11控制調(diào)節(jié)閥12的開度,維持氣化爐1、碳洗塔3的液位在50%。所述的碳洗塔3的冷凝液入口與高壓冷凝液入口管路19連接;所述的氣化爐開工黑水排放系統(tǒng)還設(shè)有沖洗水管路20,沖洗水管路20的進(jìn)水端與壓冷凝液入口管路19連接,沖洗水管路20的出水端與第二單向閥13出水口處的開工管路連接,在所述的沖洗水管路20上依次設(shè)有第八球閥21、盲板22和第九球閥23。
在所述的第二球閥10與第六球閥17之間設(shè)有第七球閥18。
采用本實(shí)施例所述的氣化爐開工黑水排放系統(tǒng),在氣化爐1開工工況下,關(guān)閉第一切斷閥6、第一角閥7,確保氣化爐1去高壓閃蒸罐2的管路處于關(guān)閉狀態(tài),關(guān)閉第二切斷閥24、第二角閥25,確保碳洗塔3去高壓閃蒸罐2的管路處于關(guān)閉狀態(tài),關(guān)閉第八球閥21、第九球閥23,盲板22導(dǎo)盲處于“盲”狀態(tài),確保沖洗水管路20處于關(guān)閉狀態(tài),打開第二球閥10、第六球閥17,控制碳洗塔3的壓力始終略小于氣化爐1的壓力0.2MPa,通過氣化爐1液位和黑水流量控制調(diào)節(jié)閥12的開度,使氣化爐1開工黑水經(jīng)開工管路緩慢進(jìn)入碳洗塔3,然后打開第一球閥8、第三球閥14、第四球閥15,第五球閥16,使開工黑水由碳洗塔3排出、經(jīng)過激冷水泵4和激冷水過濾器5循環(huán)回到氣化爐1。當(dāng)氣化爐壓力升高到1.0MPa左右足夠使氣化爐1黑水排放到高壓閃蒸罐2,此時(shí),打開第一切斷閥6、第一角閥7,緩慢減小調(diào)節(jié)閥12的開度直至完全關(guān)閉,然后關(guān)閉第二球閥10、第六球閥17,使氣化爐1黑水排放到高壓閃蒸罐2進(jìn)行處理。開工黑水使用完畢后,氣化黑水中含有的固體會(huì)在管線上沉積,造成管線堵塞或閥門堵塞,可定期打開第八球閥21、第九球閥23,盲板22導(dǎo)通,通過高壓冷凝液對氣化爐開工黑水管爐進(jìn)行沖洗。
在氣化爐1停工工況,關(guān)閉第一切斷閥6、第一角閥7,關(guān)閉第二切斷閥24、第二角閥25,關(guān)閉第八球閥21、第九球閥23,盲板22導(dǎo)盲處于“盲”狀態(tài),確保沖洗水管路20處于關(guān)閉狀態(tài),打開第二球閥10、第六球閥17,控制碳洗塔3的壓力始終略小于氣化爐1的壓力0.2MPa,緩慢打開調(diào)節(jié)閥12,使氣化爐1黑水經(jīng)開工管路排入碳洗塔3,然后打開第一球閥8、第三球閥14、第四球閥15,第五球閥16,氣化爐黑水自碳洗塔3排出、經(jīng)過激冷水泵4和激冷水過濾器5循環(huán)回到氣化爐1,氣化爐1黑水在氣化爐1和碳洗塔3之間自循環(huán)。
在碳洗塔給水閥堵塞或閥芯脫落的情況下,關(guān)閉第一切斷閥6、第一角閥7,關(guān)閉第二切斷閥24、第二角閥25,關(guān)閉第八球閥21、第九球閥23,盲板22導(dǎo)盲處于“盲”狀態(tài),打開第二球閥10、第六球閥17,打開調(diào)節(jié)閥12,使氣化爐1開工黑水經(jīng)開工管路緩慢進(jìn)入碳洗塔3。
在氣化爐1到高壓閃蒸罐2的第一角閥7出現(xiàn)故障的情況下,關(guān)閉第一切斷閥6,關(guān)閉第八球閥21、第九球閥23,盲板22導(dǎo)盲處于“盲”狀態(tài),打開第二球閥10、第六球閥17,打開調(diào)節(jié)閥12,使氣化爐1開工黑水經(jīng)開工管路緩慢進(jìn)入碳洗塔3,同時(shí)打開第二切斷閥24、并將第二角閥25打開至100%開度,使氣化爐黑水也通過第二角閥25來排放,最大程度緩解維持氣化爐液位的壓力。
顯然,本發(fā)明優(yōu)化了氣化爐開工階段黑水排放工藝流程,其在氣化爐的開車、停車、氣化爐連投及事故狀態(tài)下的使用極具優(yōu)勢,不僅能夠大大的降低工作量,而且最大程度的保持裝置的穩(wěn)定生產(chǎn),同時(shí)開工線還能防止裝置正常運(yùn)行狀態(tài)下的管線或閥門的堵塞,保證生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。