一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法与流程

本发明涉及气化炉，具体涉及一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法。

背景技术：

1、粉煤气化炉分为上部燃烧室和下部激冷室。气化炉烧嘴分为点火、开工、投料等功能性烧嘴。激冷室包括下降管以及围绕下降管设置的破泡装置。下降管上部外侧包覆一层水夹套。

2、下降管是连接气化炉上部燃烧室和下部激冷室的唯一通道，其主要作用是对燃烧室产生的高温粗合成气进行导流，使高温粗合成气由燃烧室进入激冷室水浴中进行初步洗涤与换热。在下降管中上部外侧设有冷却水夹套，冷却水走向为下进上出。目前，由于煤质波动、运行操作调控不当、设备维护不当等原因经常导致下降管变形或烧损，严重影响气化炉的稳定运行。

3、因此，需要实现一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，该方法能够解决现有技术中的不足，有效降低或减缓煤质、工艺技术调控、设备本体结构性质对气化炉下降管使用周期的影响，进而降低气化炉非计划停车的风险，提高气化炉的运行稳定性及安全性。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，该方法包括以下步骤：

4、s1、在开车及停车阶段，根据需要调节工艺参数。在开车及停车过程中，根据需要适时调节相关工艺参数，确保系统运行稳定，不发生明显波动。

5、s2、在负荷升降、煤种切换阶段，根据煤质指标，按照小幅多级原则调控氧煤比，进行工艺参数调整。在负荷升降、煤种切换前，根据煤质指标按照小幅多级原则提前调控氧煤比(o/c)，进行预防性工艺参数调整，减缓工况变化对下降管带来的不利影响。通常o/c调节频次不小于0.2h-3h/次，每次调节幅度不高于0.001-0.08。

6、s3、在低灰熔点煤向高灰熔点煤切换期间，监控汽包蒸汽产量及流量、合成气中ch4含量，根据所述汽包蒸汽产量及流量、合成气中ch4含量，对气化系统进行控制。在低灰熔点煤向高灰熔点煤切换期间，密切监控汽包蒸汽产量、合成气中ch4含量等重要参数，实现对气化系统的稳定控制。

7、进一步的，所述在开车及停车阶段，根据需要调节工艺参数，包括：

8、s11、根据气化炉的压力，同速率增加粉煤给料罐的压力；

9、s12、在开车阶段，对气化炉与粉煤调节罐压力差进行调整；

10、s13、根据气化炉的压力，增大气化炉的氧气负荷，通过氧气负荷的增长，根据氧煤比，调整气化炉的投煤量；

11、s14、调整激冷水流量：根据气化炉的投煤量，调整激冷水流量，增加激冷水量；

12、s15、在投煤阶段，煤粉进入气化炉的时，增加激冷水流量；

13、s16、在开车阶段，调整激冷水温度，使混合器喷淋和灰水回用水走洗涤塔塔底。

14、进一步的，所述对气化炉与粉煤调节罐压力差进行调整，包括：

15、s121、调节气化炉压力在0.5mpa至3.0mpa范围内，保持气化炉与粉煤调节罐压力差为2.0mpa；

16、s122、调整气化炉与粉煤调节罐的压力差，使压力差逐步降低，保持粉煤给料罐压力恒定，同时降低气化炉的升压速率。

17、进一步的，所述在负荷升降、煤种切换阶段，根据煤质指标，按照小幅多级原则调控氧煤比，进行工艺参数调整，包括：

18、s21、负荷升降时，调整氧煤比；负荷升降时，根据每增加1000kg氧气流量，降低氧煤比0.005，稳定0.5小时后，继续增加氧气流量1000kg，根据汽包蒸汽产量和趋势，确定是否继续降低氧煤比0.005；

19、s22、煤种切换进气化炉前，根据煤质指标调整氧煤比，并根据更换煤种与原煤种的灰熔点高低，调整氧煤比；若更换煤种灰熔点高，则提高氧煤比；若更换煤种灰熔点低，则降低氧煤比；

20、s23、在磨煤单元中选取一定数量的磨煤作为第一梯队，其余磨煤作为第二梯队，第一梯队中的磨煤先切换煤种，第二梯队中的磨煤保持原煤种，所有磨煤进行集中供粉，第二梯队中的磨煤比第一梯队中的磨煤，慢12个小时切换新煤种比例。

21、进一步的，所述在低灰熔点煤向高灰熔点煤切换期间，监控汽包蒸汽产量及流量、合成气中ch4含量，根据所述汽包蒸汽产量及流量、合成气中ch4含量，对气化系统进行控制，包括：

22、s31、在低灰熔点煤向高灰熔点煤切换期间，利用流量计测量获取汽包蒸汽产量及流量、合成气中ch4含量；

23、s32、根据汽包蒸汽产量和合成气中ch4含量，推断气化炉炉温的变化情况；

24、s33、根据汽包蒸汽产量，判断气化炉燃烧室的渣层厚度；

25、若汽包蒸汽产量降低，则判定渣层变厚，提高氧煤比；若汽包蒸汽产量增高，则判定渣层变薄，此时降低氧煤比；

26、s34、根据汽包蒸汽流量的变化范围，判断燃烧室挂渣均匀性；若汽包蒸汽流量的变化范围增大，则推断渣层挂渣不均匀，此时提高氧煤比；

27、s35、根据合成气中ch4含量，确定气化炉炉温变化情况，并结合煤质分析，确定提高或者降低氧煤比。

28、进一步的，所述氧煤比的调节频次不小于0.2h-3h/次，每次调节幅度不高于0.001-0.08。

29、和现有技术相比，本发明的优点为：

30、(1)本发明通过提高炉温、提高灰水絮凝效果来降低含固量，从而降低水夹套堵塞风险。通过强化配煤精度，稳定入炉煤的灰分及灰熔点，避免引起炉温波动；通过对粉煤纤维分离器内件改造，提高异物分离效率，减少因异物堵塞烧嘴通道引起的偏喷，降低轴非对称性堵渣的风险。

31、(2)本发明在不影响激冷环水流量的基础上，通过适当提高水夹套冷却水量至15t/h-50t/h范围内，增大冷却水切向流速，提高换热效果。通过适当优化渣口状态监测，增设高精度渣口压差测量系统和下降管表面温度监测系统。

32、(3)本发明适用于激冷气化工艺流程，所述的炉温控制及水质、水量控制简单易操作，可实现精准靶向调控。相比该技术发明使用前，下降管平均使用寿命提升1倍以上，且下降管完好，未出现明显失稳性变形。本发明明显改善了下降管使用工况，为气化炉长周期运行奠定了坚实基础，也对行业内解决同类问题起到了重要的借鉴意义。

技术特征：

1.一种提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及提高气化炉下降管使用寿命的靶向调控方法，该方法包括以下步骤：在开车及停车阶段，根据需要调节工艺参数；在负荷升降、煤种切换阶段，根据煤质指标，按照小幅多级原则调控氧煤比，进行工艺参数调整；在低灰熔点煤向高灰熔点煤切换期间，监控汽包蒸汽产量及流量、合成气中CH4含量，根据所述汽包蒸汽产量及流量、合成气中CH4含量，对气化系统进行控制。本发明能够有效降低或减缓煤质、工艺技术调控、设备本体结构性质对气化炉下降管使用周期的影响，进而降低气化炉非计划停车的风险，提高气化炉的运行稳定性及安全性。技术研发人员：安光,张萍萍,秦明林,王江善,金斌受保护的技术使用者：中安联合煤化有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16