E-GAS水煤浆加压气化工艺的调控方法与流程

本发明涉及e-gas水煤浆加压气化工艺，具体涉及一种e-gas水煤浆加压气化工艺的调控方法。

背景技术：

1、e-gas水煤浆加压气化工艺的流程如图1所示：煤浆储罐中的煤浆利用煤浆循环泵打循环，以维持煤浆储罐中煤浆浓度的均匀性。煤浆进料泵a从煤浆循环泵管线上抽出一部分煤浆，将其加压后与高压氧气一起送入气化炉一段，在气化炉一段中进行部分气化反应，反应生成的熔融灰渣向下进入激冷室经破渣机破碎后送至渣水系统，反应生成的合成气向上流经气化炉二段。煤浆进料泵b从煤浆循环泵管线上抽出一部分煤浆，将其加压后与高压合成气一起通过二段煤浆喷嘴喷入气化炉二段；低压合成气和高压冷凝液由二段激冷喷嘴喷入气化炉二段，来自气化炉一段的合成气经气化炉二段激冷合成气激冷后进入停留罐，进一步分解合成气中的焦油，得到夹带固体颗粒的合成气；夹带固体颗粒的合成气进入到合成气冷却器，与来自超高压锅炉的超高压锅炉水进行换热，换热后的超高压锅炉水转变为超高压蒸汽，随后进入到超高压锅炉后外排，换热后的合成气进入焦过滤器，在滤芯上过滤下来固体颗粒后，干净的气体送入氯洗塔，用水洗去氯离子，洗涤后的合成气经过除焦罐处理后，大部分作为产品合成气送到下游变换装置进行继续反应，小部分作为低压合成气经压缩机增压后循环回气化装置回用。

2、e-gas气化炉属于液态排渣型气化炉。这就要求气化炉一段温度务必保持在原料煤的灰熔点以上，以保持渣的顺利流动。在气化炉一段上行的高温合成气中不可避免地裹挟有气化炉一段内部的熔融飞灰。气化炉二段通过注入煤浆把来自一段的高温合成气冷却到1000℃左右，同时将合成气中裹挟的熔融态灰渣冷却到灰熔点以下。如果气化炉二段注入的煤浆未能把合成气中裹挟的粘性飞灰惰化失粘，粘性飞灰就容易在气化炉二段上部的炉壁上聚集和粘结，造成二段积灰。

3、气化炉二段积灰会造成合成气流通面积下降，造成流速加快，如果积灰导致气体流通通道发生偏转，还会导致合成气偏流，直接冲刷气化炉二段炉体，造成气化炉炉体表面产生局部热点。由于二段积灰形状的随机性较大，如果二段积灰发生的位置碰巧在二段激冷喷嘴所在区域且沿气化炉圆周的积灰高度不一致，就会产生四台激冷喷嘴被积灰分成上下两部分的状况，积灰下部为高压区，上部为低压区，高低压压差的存在会驱动高温合成气从高压区的激冷喷嘴进入激冷环管，造成激冷喷嘴局部高温，甚至发生火灾事故。

4、将气化炉一段的反应温度稳定在一定范围内，可避免气化炉二段积灰。但是，一段气化炉存在熔融态的灰渣和高温，难以实时监控一段气化炉的温度，无法直接根据气化炉一段的温度进行及时的调整。

5、因此，亟待提供一种可以在e-gas水煤浆加压气化工艺运行过程避免气化炉二段积灰的调控方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决e-gas水煤浆加压气化工艺运行过程中存在的气化炉二段积灰的问题，提供一种e-gas水煤浆加压气化工艺的调控方法。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种e-gas水煤浆加压气化工艺的调控方法，其中，所述方法包括以下步骤：

3、(1)实时监测气化炉二段压差δp实，并判断二段压差的变化趋势；其中，当δp实在平稳区间内波动，或者δp实高于平稳区间且在4-8h内回落到平稳区间时，表明δp实的变化趋势呈现平稳状态；当δp实高于平稳区间且在4-8h之内不能回落到平稳区间时，表明δp实的变化趋势呈现增长状态；其中，所述平稳区间为-20kpa至-14kpa；

4、(2)当δp实的变化趋势呈现增长状态时，判断气化炉一段的氧煤比ro/c是否＜1.2；当ro/c＜1.2时，在ro/c＜1.2的范围内，每隔10-50min，将ro/c增大0.002-0.005，直至δp实的变化趋势呈现平稳状态；

5、当ro/c＝1.2时，保持ro/c不变，每隔10-50min，将气化炉一段和二段的激冷比ri/ii降低0.002-0.005，直至δp实的变化趋势呈现平稳状态。

6、通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下：

7、本发明中提供的e-gas水煤浆加压气化工艺的调控方法，通过在工艺运行过程中实时监测气化炉二段压差，并在气化炉二段压差出现上涨趋势时通过增大气化炉一段的氧煤比和/或降低气化炉一段和二段的激冷比，可以在不引起气化炉炉壁超温和余热锅炉压差上涨的条件下，快速将气化炉二段压差调回稳定状态，从而能够解决工艺运行过程中出现的气化炉二段积灰的问题，确保工艺可长期稳定运行。

技术特征：

1.一种e-gas水煤浆加压气化工艺的调控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的调控方法，其中，所述平稳区间为-18kpa至-16kpa，所述回落时间为5-7h。

3.根据权利要求1所述的调控方法，其中，当ro/c＜1.2时，在ro/c＜1.2的范围内，每隔20-40min，将气化炉一段的氧煤比ro/c增大0.003-0.004，直至δp实的变化趋势呈现平稳状态。

4.根据权利要求1所述的调控方法，其中，当ro/c＝1.2时，保持ro/c不变，每隔20-40min，将气化炉一段和二段的激冷比ri/ii降低0.002-0.003，直至δp实的变化趋势呈现平稳状态。

技术总结
本发明涉及水煤浆气化技术领域，具体涉及一种E‑GAS水煤浆加压气化工艺的调控方法：(1)实时监测气化炉二段压差ΔP<subgt;实</subgt;，当ΔP<subgt;实</subgt;高于平稳区间且在4‑8h之内不能回落到平稳区间时，表明ΔP<subgt;实</subgt;呈现增长状态；(2)当ΔP<subgt;实</subgt;呈现增长状态时，判断气化炉一段的氧煤比R<subgt;O/C</subgt;是否＜1.2；当R<subgt;O/C</subgt;＜1.2时，在R<subgt;O/C</subgt;＜1.2的范围内，每隔10‑50min，将R<subgt;O/C</subgt;增大0.002‑0.005，直至ΔP<subgt;实</subgt;呈现平稳状态；当R<subgt;O/C</subgt;＝1.2时，保持R<subgt;O/C</subgt;不变，每隔10‑50min，将气化炉一段和二段的激冷比R<subgt;I/II</subgt;降低0.002‑0.005，直至ΔP<subgt;实</subgt;呈现平稳状态。

技术研发人员：周建欣,吴纯马,郭宗斌,吴同舫,吴耀桃,郑立鹄,熊江,王玉林
受保护的技术使用者：中海油惠州石化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2