技術領域

本發明煤氣化技術領域，特別是指一種粉煤加壓輸送裝置及方法。

背景技術

隨著經濟的發展，煤炭的綜合利用越來越受到關注。代煤化工在我國的發展很迅速，煤制油(煤炭直接液化、間接液化)、煤制烯烴(MTO、MTP)、煤制芳烴、煤制天然氣、煤制乙二醇、煤制二甲醚等，均已取得重要成果。除煤炭直接液化外，現代煤化工產業鏈幾乎都是以煤炭氣化為工藝源頭。因此，煤氣化技術是現代煤化工的基礎核心。粉煤加壓氣化是一種重要的煤氣化技術。

近年來，我國持續出現大范圍霧霾天氣，大氣環境引發的關注日益升溫。以殼牌、GSP和航天爐為代表的粉煤氣化裝置粉煤加壓及輸送單元在粉煤加壓及輸送過程中需要大量的氣體(氮氣或者二氧化碳)，在加壓和泄壓的過程中泄放到大氣中的氣體量約占總氣體量的40％。泄放到大氣中的氣體不僅消耗掉大量的能量，并且大氣環境帶來一定的污染，特別是當加壓和輸送介質為二氧化碳時，向大氣中排放大量的溫室氣體。

發明內容

本發明提供一種粉煤加壓輸送裝置及方法，用于解決煤氣化裝置粉煤加壓輸送過程中高耗能和環保問題，特別解決了粉煤鎖斗加壓和泄壓過程中氮氣或二氧化碳高排放問題。

本發明提供的一種粉煤加壓輸送裝置，包括豎直設置的粉煤過濾器、粉煤貯罐、粉煤鎖斗、粉煤給料罐、鎖斗過濾器以及一級均壓罐至N級均壓罐；所述粉煤過濾器的下端出口通過旋轉卸料閥與所述粉煤貯罐的上端入料口連接，粉煤貯罐的下端出料口依次通過第一粉煤下料切斷閥、第二粉煤下料切斷閥后和所述粉煤鎖斗的上端入料口連接，所述粉煤鎖斗的下端出料口依次通過第三粉煤下料切斷閥、第四粉煤下料切斷閥后和所述粉煤給料罐的上端入料口連接，所述粉煤給料罐的下端出料口通過粉煤管道與外部氣化爐連接，所述粉煤鎖斗還通過平衡管線切斷閥與所述粉煤給料罐相連通；外部高壓進氣口依次通過第一充壓切斷閥、第二充壓切斷閥與所述粉煤鎖斗的充氣錐連接，外部高壓進氣口還依次通過第一充壓切斷閥、第三充壓切斷閥與所述粉煤鎖斗的充氣笛管連接，外部高壓進氣口通過第四充壓切斷閥與所述粉煤給料罐連接；所述粉煤鎖斗上方還通過粉煤下料切斷閥與鎖斗過濾器的第一接口連接，M級均壓罐的充壓口通過第M均壓切斷閥與所述鎖斗過濾器的第二接口連接，M級均壓罐的泄壓口通過第M泄壓切斷閥與第五充壓切斷閥的第一端連接，第五充壓切斷閥的第二端通過第六充壓切斷閥連接至所述鎖斗過濾器的第二接口，第五充壓切斷閥的第二端還連通至所述第一充壓切斷閥和第二充壓切斷閥之間的連接管路上；所述粉煤鎖斗還通過鎖斗泄壓切斷閥與粉煤過濾器連通；所述鎖斗過濾器的第二接口還依次通過放空切斷閥、第三壓力調節閥與所述粉煤過濾器連通；所述粉煤貯罐的錐部以及所述粉煤貯罐和第一粉煤下料切斷閥之間還設置有用于輸入外部低壓氮氣的低壓進氣口；其中，M＝1，…，N，N為均壓罐的個數。

在一個優選實施例中，所述第二充壓切斷閥與所述粉煤鎖斗的充氣錐之間還連接有第一壓力調節閥，所述第三充壓切斷閥與所述粉煤鎖斗的充氣笛管之間還連接有第二壓力調節閥，所述第四充壓切斷閥與所述粉煤給料罐之間還連接有第四壓力調節閥。

在一個優選實施例中，所述粉煤過濾器和粉煤貯罐之間還連接有用于平衡二者內壓的平衡管。

在一個優選實施例中，所述N＝4。

本發明還提供上述任一種粉煤加壓輸送裝置的使用方法，包括：

粉煤鎖斗泄壓步驟；

粉煤貯罐向粉煤鎖斗下料步驟；

粉煤鎖斗充壓步驟；

粉煤鎖斗向粉煤給料罐下料步驟，所述粉煤鎖斗向粉煤給料罐下料完畢后又返回執行所述粉煤鎖斗泄壓步驟。

在一個優選實施例中，所述粉煤鎖斗泄壓步驟包括：

關閉第一充壓切斷閥、第二充壓切斷閥、第三充壓切斷閥、第五充壓切斷閥、第六充壓切斷閥、第三粉煤下料切斷閥、第四粉煤下料切斷閥、平衡管線切斷閥、第一至第N均壓切斷閥、第一至第N泄壓切斷閥、鎖斗泄壓切斷閥、第一粉煤下料切斷閥、第二粉煤下料切斷閥、放空切斷閥；

打開第M均壓切斷閥，使粉煤鎖斗里的高壓氣體通過鎖斗過濾器進入M級均壓罐，至粉煤鎖斗和M級均壓罐壓力平衡后關閉第M均壓切斷閥；其中，M的初始值為1；

判斷M是否等于N，若是，則執行下一步驟，否則令M＝M+1并返回執行上一步驟；其中，N為均壓罐的數量；

打開鎖斗泄壓切斷閥以使粉煤鎖斗中剩余的氣體經過鎖斗泄壓切斷閥和粉煤過濾器排至大氣中。

在一個優選實施例中，所述粉煤貯罐向粉煤鎖斗下料步驟包括：