CN101885992B - 一种改进的气化炉开工抽引装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种改进的气化炉开工抽引装置，包含油环真空泵、油气分离器、换热器；其中油环真空泵连接油气分离器，油气分离器连接换热器，换热器再连接油环真空泵；油环真空泵将被抽气体导入油气分离器，油气分离器将混合气体放出，液体通过换热器换热后重新回到油环式真空泵回用。本发明用油环真空泵组排气装置代替现有的抽引装置，在满足气化炉真空度的技术要求的前提下减小了启动阶段的蒸汽消耗量。与现有技术相比，具有运行经济，汽水损失较小，泵组运行自动化程度高，操作安全、简便，噪声小，结构紧凑，占地面积小，减小启动锅炉容量，降低初始投资的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种气化炉开工抽引装置，特别是指采用替代了原有蒸汽驱动方式的改进后的抽引设备。
背景技术
在气化炉的启动、停车及检修过程中，抽气装置的作用是抽出气化炉及相关管道中气体，以建立和维持开停车过程中气化炉内的微负压环境。抽气装置的主要作用有：点火前置换气化炉内助燃气体；点火烘炉时防止出现回火、均匀炉内温度、排除燃烧废气；停车降温、更换烧嘴时防止高温气体从炉口喷出伤人、检修时作为强制通风等等。生产中一般控制炉内达到-0.018MPa(g)即可，常用的抽气设备是蒸汽喷射泵。抽气设备的选择应从全厂运行的经济性和安全性角度考虑，蒸汽喷射泵适用于工作压强大于3kPa，抽吸各种气体的场合，尤其在抽吸可凝性气体(即凝结于水或遇冷凝结的气体)、带有粉尘以及颗粒状介质时优点更为突出。
在现有技术中，气化炉开工抽引装置中抽气设备通常为蒸汽喷射器，蒸汽由常用辅汽或辅助锅炉提供。由此产生的经济成本高，自动化程度低的缺点逐渐显现。
液环真空泵是一种容积式泵，如果采用油作为循环介质，它所能获得的极限真空约为130Pa。由于真空应用技术的飞跃发展，油环式真空泵在真空获得方面得到人们的重视，应用也日益增多。气化炉开工或停车阶段的真空度在20kPa左右，抽吸气体为空气或合成气或由11％～13％的CO2和N2、水蒸气、少量的O2以及极少量的SO2或H2S组成的高温烟气，没有固体颗粒状的物体。从技术参数上来说，油环真空泵完全可以满足气化开工阶段对真空装置的要求，故此，本发明从此角度出发，改进了气化炉的开工抽引方式。
请参见图1所示，其为现有技术中采用蒸汽喷射器作为抽引装置的工作流程示意图，某气化装置(气化炉)处理煤能力～2000t煤/天，生产净合成气能力～131000Nm3/h，采用蒸汽喷射器开工抽气装置，从厂区高中压蒸汽管网来的蒸汽经过蒸汽减温减压装置4，调整到所需的温度和压力，蒸汽在蒸汽喷射器2中通过时将被抽气体吸入，与高速蒸汽流混合，经过消音器3进入汽水分离器5，气相混合物从汽水分离器5上部直接排入大气，汽水分离器5收集到的凝液用泵送至***回用。这套装置设置中压启动锅炉一台，产中压饱和蒸汽和过热蒸汽16.1万t/年，供给气化装置启动时蒸汽喷射器使用的蒸汽量为4.2万吨/年。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种非蒸汽驱动的既能满足工艺技术要求、又具有较好的经济性的气化炉开工抽引方法。
为达上述目的，本发明采用的技术方案为：一种改进的气化炉开工抽引装置，其特征在于：包含油环真空泵、油气分离器、供水冷却循环***；油环真空泵将被抽气体抽除并导入油气分离器，油气分离器将气体放出，油在油气分离器内经收集并被冷却。油与供水冷却循环***换热后重新回到油环式真空泵回用。其中，油气分离器设置有高低液位控制器。油环真空泵的工作介质为透平油。换热器其冷却介质为循环冷却水。
本发明用油环真空泵组排气装置代替现有的抽引装置，在满足气化炉真空度的技术要求的前提下减小了启动阶段的蒸汽消耗量。与现有技术相比，具有以下优点：
第一：运行经济，成本仅为蒸汽喷射器的20％～30％。
第二：汽水损失较小。
第三：泵组运行自动化程度高，操作安全、简便。
第五：减小启动锅炉容量，降低初始投资，减小占地。
附图说明
图1为现有技术中采用蒸汽喷射器作为抽引装置的工作流程示意图；
图2为本发明一种改进的气化炉开工抽引装置的工作流程示意图；
图3为本发明一种改进的气化炉开工抽引装置的实施方案。
图中代号说明
1-粗合成气湿洗塔；2-蒸汽喷射器；3-消音器；
4-蒸汽减温减压装置；5-汽水分离器；
6-油环真空泵；7-换热器；8-低液位控制器；
9-高液位控制器；10-油气分离器；
具体实施方式
为能使贵审查员清楚本发明的组成，以及实施方式，兹配合图式说明如下：
本发明气化炉开工抽引装置由一台油环真空泵6(包括电动机)、油气分离器10、换热器7(供水冷却循环***)、高、低液位控制器8、9、有关管道及电器、热工控制设备组成。该装置是在气化产品湿洗装置气体出口设置油环真空泵。置换阶段，油环真空泵抽出的气体为空气；点火阶段，油环真空泵抽出的气体为启动燃料燃烧后的烟气，含有一定量CO2和极少量SO2或H2S和水蒸气。抽出的气体进入油气分离器。气、液混合物分离后，气体排入大气或进入火炬燃烧，而油进入换热器，冷却后的油重新进入到泵内。为保证油环真空泵的性能，也可以定期将油箱中的透平油导入油水分离器，除去油中水分。该抽气***运行时应确保合成气湿洗装置同时运行，油环真空泵其工作介质为透平油。换热器其冷却介质为循环冷却水。
本发明采用油环真空泵代替蒸汽喷射器，请参见图2和图3所示，在满足气化炉真空度的技术要求的前提下减小了启动阶段的蒸汽消耗量。
图2显示了采用油环真空泵代替蒸汽喷射器的工作流程图，油环真空泵6将被抽气体抽出，送至油气分离器10中，混合气体从油环真空泵6中携带的油分离下来，与循环水换热后回到泵内，混合气体放空。
图3显示了具体实施工艺流程，粗合成气湿洗塔1气体出口设置油环真空泵6，被抽气体被油环真空泵6抽出，送至油气分离器10中，将混合气体从水环真空泵6中携带的油分离下来，经过换热器7进行循环水换热后回到油环真空泵6内，混合气体放空。油气分离器10内液位的高低，直接影响到真空泵6的性能，故设置低液位控制器8和高液位控制器9用来控制油气分离器10的水位。其中低液位控制器8和高液位控制器9，其可以采用的是机械式浮球控制阀，一个控制进油，一个控制排油，使其液位保持在一定范围内。
油环真空泵组抽引装置与蒸汽喷射器抽引装置相比设备投资略高，但采用本发明方法后，气化装置启动阶段中压蒸汽耗量减少约1/4，启动锅炉额定容量相应减小。另外，蒸汽喷射器抽引装置与油环真空泵组抽引装置运行成本差异很大，水环真空泵组抽引装置运行成本很低，只有蒸汽喷射真空泵抽引装置的25％，因此，采用油环真空泵组抽引装置经济效益更显著。
Claims (4)
1.一种改进的气化炉开工抽引装置，其特征在于：包含油环真空泵、油气分离器、换热器；
其中油环真空泵连接油气分离器，油气分离器连接换热器，换热器再连接油环真空泵；
油环真空泵将被抽气体导入油气分离器，油气分离器将混合气体放出，液体通过换热器换热后重新回到油环式真空泵回用。
2.如权利要求1所述的一种改进的气化炉开工抽引装置，其特征在于：油气分离器设置有高低液位控制器。
3.如权利要求1所述的一种改进的气化炉开工抽引装置，其特征在于：油环真空泵的工作介质为透平油。
4.如权利要求1所述的一种改进的气化炉开工抽引装置，其特征在于：换热器的冷却介质为循环冷却水。
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