專利名稱:一種可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置及其在線標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種干法進(jìn)料反應(yīng)系統(tǒng)的計量裝置和固體質(zhì)量流量計的標(biāo)定裝置及 其含的系統(tǒng),特別涉及一種可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置及其 在線標(biāo)定方法。
背景技術(shù):
采用干法進(jìn)料的粉煤加壓氣流床氣化技術(shù)具有煤種適應(yīng)性廣、設(shè)備使用壽命長、 碳轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)勢,已成為眾多企業(yè)選擇氣化工藝的主流技術(shù)之一。該技術(shù)中氣化裝置負(fù) 荷和固態(tài)物料的質(zhì)量流率是重要的工藝操作參數(shù),目前氣化裝置負(fù)荷根據(jù)固態(tài)物料質(zhì)量流 率來進(jìn)行計量,因此能否對固態(tài)物料的質(zhì)量流率進(jìn)行準(zhǔn)確測量直接影響了生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定 安全運(yùn)行。該技術(shù)采用氣力輸送干法進(jìn)料,目前已有許多可用于高壓、在線測量固體質(zhì)量流 率的固體質(zhì)量流量計。由于氣力輸送是氣固兩相流,管道內(nèi)物料流動情況十分復(fù)雜,輸送物 料、操作條件等因素發(fā)生變化時會影響管道截面固相濃度分布的均勻性,從而影響固體質(zhì) 量流量計的準(zhǔn)確測量,因此需及時對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)上述可知,氣力輸送時 管道內(nèi)氣固兩相流動復(fù)雜,因此,固體質(zhì)量流量計采用稱重法進(jìn)行標(biāo)定或驗(yàn)證。現(xiàn)有的工業(yè)粉煤加壓氣流床氣化技術(shù)中,固體質(zhì)量流量計的標(biāo)定主要是通過進(jìn)料 系統(tǒng)中的常壓儲倉對物料進(jìn)料量進(jìn)行稱重,根據(jù)稱重數(shù)據(jù)對輸料管道上的固體質(zhì)量流量計 進(jìn)行標(biāo)定。但是,當(dāng)反應(yīng)裝置處于運(yùn)行狀態(tài)時,常壓儲倉承擔(dān)著接受來自磨煤系統(tǒng)進(jìn)料以及 向發(fā)料罐供料的功能,因此對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行標(biāo)定時必須停止該輸料管道對反應(yīng)裝置 的供料,若反應(yīng)裝置只有一路輸料管道,則必須停止整個裝置系統(tǒng),離線進(jìn)行稱量標(biāo)定。此 外,常壓儲倉的稱重系統(tǒng)量程較大,標(biāo)定時間長,標(biāo)定精度不高,不能滿足粉煤固體質(zhì)量流 量計的精確標(biāo)定要求。由上所述可知,目前工業(yè)化粉煤氣化裝置存在以下問題(1)氣化裝置負(fù)荷計量不精確。目前氣化裝置負(fù)荷是根據(jù)固態(tài)物料質(zhì)量流率來進(jìn) 行計量的,由于固態(tài)物料質(zhì)量流量計測量的精度不高,造成氣化裝置負(fù)荷計量存在誤差。(2)固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置標(biāo)定精度不高。目前工業(yè)化裝置上用于固體質(zhì)量流 量計標(biāo)定的常壓儲倉稱重系統(tǒng)量程過大,在離線標(biāo)定時不僅需要較長的標(biāo)定時間,更給標(biāo) 定弓I入較大誤差,難以滿足粉煤質(zhì)量流量計的精確標(biāo)定要求。(3)固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置不具備在線標(biāo)定功能。目前工業(yè)裝置上采用的標(biāo)定 裝置不具備在線標(biāo)定功能;當(dāng)反應(yīng)裝置處于運(yùn)行狀態(tài)時,用于固體質(zhì)量流量計標(biāo)定的常壓 儲倉在接受來自磨煤系統(tǒng)物料的同時,還承擔(dān)著向其它儲料倉供料的功能,從而無法對來 自標(biāo)定系統(tǒng)的物料進(jìn)行稱重。在多管路供料時,也需要停止單個或單對管路的供料才可進(jìn) 行固體質(zhì)量流量計的標(biāo)定,從而影響系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷。(4)固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置不具備在線驗(yàn)證功能。目前工業(yè)裝置不具有物料進(jìn)料量計量裝置,對進(jìn)料量的計量也是通過對固態(tài)物料質(zhì)量流率進(jìn)行計算得到,因此氣化裝 置運(yùn)行過程中,無法根據(jù)氣化裝置負(fù)荷對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行在線驗(yàn)證,從而無法及時判 斷固體質(zhì)量流量計是否存在偏差。以上種種因素影響了氣化裝置的安全和長周期運(yùn)行。因此,亟待開發(fā)出一種可對 干法進(jìn)料量即氣化裝置負(fù)荷進(jìn)行精確計量并對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行在線標(biāo)定和驗(yàn)證的高 壓氣力輸送標(biāo)定驗(yàn)證裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服在于法進(jìn)料的氣力輸送技術(shù)中氣化裝置 負(fù)荷不能精確計量、無法在線標(biāo)定的缺陷,提供一種可顯著提高固體質(zhì)量流量計標(biāo)定精度 的可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置及其在線標(biāo)定方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置,包括干法進(jìn)料及 計量裝置、固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置和粉煤氣化爐,其特征是所述干法進(jìn)料及計量裝置包 括依次相連的常壓儲倉、稱重計量罐、間歇下料裝置和發(fā)料罐;常壓儲倉接受并存儲反應(yīng)器 物料,常壓儲倉上設(shè)有稱重儀表;常壓儲倉內(nèi)的物料經(jīng)過稱重計量罐輸送到間歇下料裝置, 然后由下料裝置輸送至發(fā)料罐,發(fā)料罐通過輸料管道、三通閥輸送到粉煤氣化爐;常壓儲 倉、稱重計量罐、間歇下料裝置和發(fā)料罐上均裝有一用于輸送載氣的載氣輸入裝置;所述的 固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置包括上述的稱重計量罐、阻力部件及用于連接的第1管道和第2 管道;固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置與干法進(jìn)料及計量裝置共用一個稱重計量罐;所述稱重計 量罐包括一料位檢測裝置,第1管道設(shè)于稱重計量罐入口和阻力部件出口之間,第2管道與 阻力部件入口相連,第2管道的入口與三通閥的第一出口相連;第2管道上還設(shè)有一壓力調(diào) 節(jié)裝置,壓力調(diào)節(jié)裝置至少包括通過第2管道彼此聯(lián)通的一管道補(bǔ)氣裝置和一壓力檢測裝 置;所述的三通閥,具有入口、第一出口及第二出口 ;三通閥的入口通過與之相連的輸料管 道與干法進(jìn)料及計量裝置的出口相連,三通閥的第一出口與該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置的 第2管道的入口相連,三通閥的第二出口通過一連接管與粉煤氣化爐相連接,輸料管道上 裝設(shè)一個或多個固體質(zhì)量流量計;當(dāng)三通閥與粉煤氣化爐連接后形成一供料流路;而當(dāng)三 通閥與固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置相連接時,則可進(jìn)行該輸料通道固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定 或固態(tài)物料的自身循環(huán)。根據(jù)所述的可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置,其特征 是所述的稱重計量罐設(shè)有4個通道口,即用于接收固體質(zhì)量流量計標(biāo)定物料的稱重計量 罐入口,用于排放載氣的稱重計量罐氣體出口,及用于輸送固體物料的入口和出口 ;所述稱 重計量罐內(nèi)設(shè)一過濾裝置,并與稱重計量罐氣體出口相連;稱重計量罐的體積為所標(biāo)固體 質(zhì)量流量計最大流率下自然堆積體積的1 3倍。根據(jù)所述的可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置,其特征 是所述壓力調(diào)節(jié)裝置中的管道補(bǔ)氣裝置具有一個固態(tài)物料的進(jìn)口、一個固態(tài)物料和載氣 混合物出口、一個補(bǔ)充載氣的入口 ;補(bǔ)充載氣入口還接有一氣體流量調(diào)節(jié)裝置;所述的阻 力部件選用節(jié)流件、變徑管、節(jié)流閥中的任意一種,阻力部件入口壓力控制在0 5Mpa范圍 內(nèi),通過阻力部件的壓降控制在0 5Mpa。
一種計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的方法,其特征是(1)對反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量進(jìn)行計量的方法常壓儲倉下料至稱重計量裝置,物料 經(jīng)由該稱重裝置進(jìn)行稱重后輸送至間歇下料裝置;干法進(jìn)料及計量裝置的稱重計量罐,通 過物料入口閥和物料出口閥來控制物料的進(jìn)出,當(dāng)干法進(jìn)料及計量裝置給粉煤氣化爐供料 時物料入口閥打開,物料出口閥關(guān)閉,稱重計量罐接受來自常壓物料儲倉的物料,當(dāng)稱重計 量罐上的料位檢測檢測結(jié)果為高料位時,關(guān)閉物料入口閥,并對物料進(jìn)行稱重并將稱重結(jié) 果進(jìn)行累計計量,為反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量提供計量結(jié)果;(2)對固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定的方法依據(jù)稱重裝置的累積值對固體質(zhì)量流量 計進(jìn)行標(biāo)定,所取稱重裝置累積值為氣化裝置運(yùn)行大于6小時的數(shù)值,以此減少標(biāo)定時,間 歇下料裝置和發(fā)料罐中物料計量偏差對標(biāo)定精度的影響;實(shí)時監(jiān)控稱重裝置的累積值以及 固體質(zhì)量流量計測得物料累積值,并將兩個物料累積值進(jìn)行比較,若兩個物料累積值之差 持續(xù)增大,則判定該固體質(zhì)量流量計存在誤差,需進(jìn)行標(biāo)定;在使用過程中,可根據(jù)稱重計 量罐測量并累計出的稱重累計值和固體質(zhì)量流量計的流量累計值進(jìn)行對比,如有偏差可在 線對固體質(zhì)量流量計的測量值進(jìn)行重新修正即固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定;(3)對固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定的方法標(biāo)定物料經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)入第2管道,通過 阻力部件由第1管道輸入稱重裝置進(jìn)行稱重;當(dāng)需要離線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計時,干法進(jìn) 料及計量裝置經(jīng)輸料管道與三通閥入口相連接,三通閥的第一出口與第2管道連接后,經(jīng) 補(bǔ)氣器、阻力部件及第1管道后與稱重計量罐入口相連接,將稱重計量罐的入口閥和出口 閥關(guān)閉后,則可通過稱重法離線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計,當(dāng)固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定完成后, 便可投入使用。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的干法進(jìn)料計量裝置和固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置, 可實(shí)現(xiàn)對干法進(jìn)料量即氣化裝置負(fù)荷的計量,可實(shí)現(xiàn)固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定和驗(yàn)證,顯 著提高固體質(zhì)量流量計標(biāo)定精度,可在氣化裝置運(yùn)行過程中及時判斷固體質(zhì)量流量計是否 存在偏差。
圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的干法進(jìn)料和反應(yīng)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的干法進(jìn)料的計量裝置包含在干法進(jìn)料系統(tǒng)中,其包括一專用于計量進(jìn)料 量的稱重裝置,該稱重裝置的入口和出口均通過一控制閥門與該進(jìn)料系統(tǒng)的相連接。其中,該稱重裝置為一稱重計量罐。氣化裝置運(yùn)行時,該稱重裝置用于進(jìn)料量計 量。該稱重計量罐還內(nèi)設(shè)一過濾裝置,該稱重計量罐包含一稱重計量罐入口、一稱重計量罐 氣體出口、一稱重計量罐固體物料入口及一稱重計量罐固體物料出口,該過濾裝置與該稱 重計量罐的氣體出口相連接。本發(fā)明的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置,其特征在于其包括一專用于稱量標(biāo)定物料的 稱重裝置,一阻力部件及一第1管道和一第2管道;該第1管道設(shè)于該稱重裝置的入口與該 阻力部件的出口之間;該第2管道與該阻力部件的入口相連,該第2管道上還設(shè)有一壓力調(diào) 節(jié)裝置。
其中,該稱重裝置與干法進(jìn)料的計量裝置共用一個稱重裝置,為一稱重計量罐。需 對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行標(biāo)定和驗(yàn)證時,該稱重裝置提供標(biāo)定物料的重量。該稱重裝置的體 積為所標(biāo)定的該固體質(zhì)量流量計最大質(zhì)量流率下每小時堆積體積的1 3倍。其中,該壓力調(diào)節(jié)裝置至少包括通過該第2管道彼此相連通的一管道補(bǔ)氣裝置和 一壓力監(jiān)測裝置,該管道補(bǔ)氣裝置還連接一氣體流量調(diào)節(jié)裝置。其中,該阻力部件的入口與出口間的壓降為0 5MPa。其中,該阻力部件為節(jié)流件、變徑管、節(jié)流閥中的任意一種。本發(fā)明還提供一種干法進(jìn)料和反應(yīng)的系統(tǒng),其包括一進(jìn)料系統(tǒng)和一反應(yīng)裝置,其 還包括一干法進(jìn)料計量裝置、一固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置,及一路或多路輸料管道,各輸 料管道均連接一轉(zhuǎn)換裝置;其中,該進(jìn)料系統(tǒng)通過該輸料管道及與其相應(yīng)連接的轉(zhuǎn)換裝置, 分別與該反應(yīng)裝置和該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置相連接,該干法進(jìn)料計量裝置與固體質(zhì)量 流量計標(biāo)定裝置共用的稱重裝置的入口和出口均通過一控制閥門與該進(jìn)料系統(tǒng)的相連接, 各輸料管道均連接有至少一固體質(zhì)量流量計。其中,該轉(zhuǎn)換裝置為一三通閥,該三通閥具一入口、一第一出口和第二出口,其中, 該三通閥的入口通過與之相應(yīng)連接的輸料管道與該進(jìn)料系統(tǒng)的出口相連接,該三通閥的第 一出口與該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置的第2管道入口相連接,該三通閥的第二出口通過一 連接管與該反應(yīng)裝置相連接,該輸料管道上還連接一載氣輸入裝置。其中,該進(jìn)料系統(tǒng)包括依次順序相連的一常壓儲倉、一稱重裝置、一間歇下料裝 置和一發(fā)料罐。其中,該間歇下料裝置為一鎖斗系統(tǒng)或一高壓旋轉(zhuǎn)給料器。其中,該發(fā)料罐在一定壓力下將其存貯的固態(tài)物料以氣力輸送的方式通過管道、 三通閥輸送到反應(yīng)裝置或本發(fā)明的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置。其中,該常壓儲倉、該稱重計量裝置、該間歇下料裝置和該發(fā)料罐上均裝有一載氣 輸入裝置。本發(fā)明的方法可對氣化裝置負(fù)荷進(jìn)行計量。本發(fā)明中,對氣化裝置負(fù)荷進(jìn)行計量 是指,采用干法進(jìn)料計量裝置對反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量進(jìn)行計量,具體操作如下所述常壓儲倉 下料至稱重計量裝置,物料經(jīng)由該稱重裝置進(jìn)行稱重后輸送至間歇下料裝置。本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定。本發(fā)明中,所述在線標(biāo)定是指,需 標(biāo)定固體質(zhì)量流量計所在輸料管道繼續(xù)向反應(yīng)裝置供料,在不影響輸料管道供料的情況下 進(jìn)行在線標(biāo)定。采用本發(fā)明的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置進(jìn)行上述在線標(biāo)定時,按下述進(jìn)行 操作依據(jù)稱重裝置的累積值對固體質(zhì)量流量計進(jìn)行標(biāo)定,所取稱重裝置累積值為氣化裝 置運(yùn)行大于6小時的數(shù)值,以此減少標(biāo)定時,間歇下料裝置和發(fā)料罐中物料計量偏差對標(biāo) 定精度的影響。本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定。本發(fā)明中,所述離線標(biāo)定是指,輸 料管道停止對反應(yīng)裝置供料。采用本發(fā)明的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置進(jìn)行上述離線標(biāo)定 時,按下述進(jìn)行操作標(biāo)定物料經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)入第2管道,通過阻力部件由第1管道輸入稱 重裝置進(jìn)行稱重。本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)固體質(zhì)量流量計在線驗(yàn)證。本發(fā)明中,所述在線驗(yàn)證是指,裝 置運(yùn)行過程中,對固體質(zhì)量流量計的準(zhǔn)確度進(jìn)行實(shí)時判斷。采用本發(fā)明的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置進(jìn)行上述在線驗(yàn)證時,按下述進(jìn)行操作實(shí)時監(jiān)控稱重裝置的累積值以及固體質(zhì) 量流量計測得物料累積值,并將兩個物料累積值進(jìn)行比較,若兩個物料累積值之差持續(xù)增 大,則判定該固體質(zhì)量流量計存在誤差,需進(jìn)行標(biāo)定。下面結(jié)合附圖來清楚完整地說明本發(fā)明。如圖1所示,本發(fā)明提供一種干法進(jìn)料及計量裝置1,其主要包括一常壓儲倉11、 一干法進(jìn)料的稱重計量罐12、一間歇下料裝置13和一發(fā)料罐14組成。其中,干法進(jìn)料的 計量裝置是一稱重計量罐,常壓儲倉11用來接受并存儲反應(yīng)器物料,常壓儲倉上設(shè)有稱重 儀表,當(dāng)發(fā)料罐14內(nèi)物料存儲不足時,采用如鎖斗系統(tǒng)等間歇下料裝置13,間歇的將11內(nèi) 的物料經(jīng)過稱重計量罐12輸送到間歇下料裝置13,由其繼續(xù)輸送至高壓狀態(tài)的下的發(fā)料 罐14中,并通過稱重計量罐12將重量累計,對固態(tài)物料的進(jìn)料量進(jìn)行計量。發(fā)料罐14主 要用于在一定壓力下將其存儲的固態(tài)物料以氣力輸送的方式通過輸料管道10輸送到粉煤 氣化爐3(反應(yīng)裝置)。常壓儲倉11、稱重計量罐12、間歇下料裝置13和發(fā)料罐14上均裝 有一用于輸送載氣的載氣輸入裝置。上述稱重計量罐12設(shè)有4個通道口,即用于接收固 體質(zhì)量流量計標(biāo)定物料的稱重計量罐入口 121,用于排放載氣的稱重計量罐氣體出口 122, 及用于輸送固體物料的入口 123和出口 124。為了防止過多物料被載氣帶出,稱重計量罐 12內(nèi)設(shè)一過濾裝置,并與稱重計量罐氣體出口 122相連。稱重計量罐12的體積為所標(biāo)固體 質(zhì)量流量計27最大流率下自然堆積體積的1 3倍。一種固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置2,其主要包括一專用于稱量標(biāo)定物料的稱重裝 置-稱重計量罐12及一阻力部件22,及用于連接的第1管道和第2管道。該稱重裝置與干 法進(jìn)料的計量裝置共用一個稱重計量罐,其中,用于稱量標(biāo)定物料的稱重計量罐12用于接 受標(biāo)定過程所需稱量的標(biāo)定物料,并顯示實(shí)時重量,從而根據(jù)該數(shù)據(jù)對固體質(zhì)量流量計27 進(jìn)行標(biāo)定,當(dāng)稱重計量罐12處于非標(biāo)定過程時,還承擔(dān)接受來自磨煤系統(tǒng)進(jìn)料以及對向發(fā) 料罐進(jìn)料和計量的功能,并且標(biāo)定過程與進(jìn)料計量過程互不影響。參見圖1,稱重計量罐12 還包括一料位檢測裝置15,第1管道設(shè)于稱重計量罐12入口 121和阻力部件22出口之間, 第2管道與阻力部件22入口相連,第2管道的入口與三通閥7的第一出口 73相連;第2管 道上還設(shè)有一壓力調(diào)節(jié)裝置23。參見圖1,壓力調(diào)節(jié)裝置23至少包括通過第2管道彼此聯(lián) 通的一管道補(bǔ)氣裝置和一壓力檢測裝置25。管道補(bǔ)氣裝置,其可用于向第2管道內(nèi)補(bǔ)充載 氣流量,從而提高固態(tài)物料和載氣混合物通過阻力部件22時的流速,進(jìn)而控制壓力檢測裝 置25處的壓力。管道補(bǔ)氣器具有一個固態(tài)物料的進(jìn)口 231、一個固態(tài)物料和載氣混合物出 口 232、一個補(bǔ)充載氣的入口 233。補(bǔ)充載氣入口還接有一氣體流量調(diào)節(jié)裝置。阻力部件22 可以選用節(jié)流件、變徑管、節(jié)流閥中的任意一種,用于使固態(tài)物料和載氣的混合物通過該設(shè) 備時產(chǎn)生一定壓降,從而提高壓力檢測裝置25處的壓力,稱重計量罐12內(nèi)為常壓,阻力部 件入口壓力可控制在0 5Mpa范圍內(nèi),通過阻力部件22的壓降在0 5Mpa范圍內(nèi),這樣 可以模擬反應(yīng)裝置正常進(jìn)料時的輸送工況,另一方面可以實(shí)現(xiàn)固體質(zhì)量流量計27在高壓 輸送狀態(tài)下的標(biāo)定。如圖1所示,本發(fā)明還提供一種干法反應(yīng)系統(tǒng),其主要包括一粉煤氣化爐3 (反應(yīng) 裝置)和一或多個轉(zhuǎn)換裝置-三通閥7。以其中一路輸料管道為例,轉(zhuǎn)換裝置是一三通閥 7,具有一入口 71、一第一出口 73及一第二出口 72。三通閥的入口 71通過與之相連的輸料 管道10與進(jìn)料系統(tǒng)(干法進(jìn)料及計量裝置1)的出口相連,三通閥的第一出口 73與該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置2的第2管道的入口相連,三通閥的第二出口 72通過一連接管與粉煤 氣化爐3 (反應(yīng)裝置)相連接,輸料管道10上裝設(shè)一個或多個固體質(zhì)量流量計27。當(dāng)轉(zhuǎn)換 裝置與粉煤氣化爐3 (反應(yīng)裝置)連接后即形成一供料流路,而當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置與固體質(zhì)量流量 計標(biāo)定裝置2相連接時,則可進(jìn)行該輸料通道固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定或固態(tài)物料在進(jìn)反 應(yīng)裝置之前的自身循環(huán)。進(jìn)料系統(tǒng)(干法進(jìn)料及計量裝置1)的稱重計量罐12,通過物料入口閥4和物料出 口閥5來控制物料的進(jìn)出,當(dāng)進(jìn)料系統(tǒng)(干法進(jìn)料及計量裝置1)給粉煤氣化爐3 (反應(yīng)裝 置)供料時閥4打開閥5關(guān)閉,稱重計量罐12接受來自常壓物料儲倉11的物料,當(dāng)稱重計 量罐12上的料位檢測15檢測結(jié)果為高料位時,關(guān)閉閥4,并對物料進(jìn)行稱重并將稱重結(jié)果 進(jìn)行累計計量,為反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量提供計量結(jié)果。當(dāng)需要離線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計27時,進(jìn)料系統(tǒng)(干法進(jìn)料及計量裝置1)經(jīng)輸 料管道10與三通閥入口 71相連接,三通閥的第一出口 73與第2管道連接后,經(jīng)補(bǔ)氣器23、 阻力部件22及第1管道后與稱重計量罐入口 121相連接,將稱重計量罐12的入口閥4和 出口閥5關(guān)閉后,則可通過稱重法離線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計27。當(dāng)固體質(zhì)量流量計27離線 標(biāo)定完成后,便可投入使用。在使用過程中,可根據(jù)稱重計量罐12測量并累計出的稱重累計值和固體質(zhì)量流 量計27的流量累計值進(jìn)行對比,如有偏差可在線對固體質(zhì)量流量計27的測量值進(jìn)行重新 修正即固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定。
權(quán)利要求
1.一種可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置,包括干法進(jìn)料及計 量裝置(1)、固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置( 和粉煤氣化爐(3),其特征是所述干法進(jìn)料及 計量裝置(1)包括依次相連的常壓儲倉(11)、稱重計量罐(12)、間歇下料裝置(1 和發(fā)料 罐(14);常壓儲倉(11)接受并存儲反應(yīng)器物料,常壓儲倉(11)上設(shè)有稱重儀表;常壓儲倉(11)內(nèi)的物料經(jīng)過稱重計量罐(1 輸送到間歇下料裝置(13),然后由下料裝置(1 輸送 至發(fā)料罐(14),發(fā)料罐(14)通過輸料管道(10)、三通閥(7)輸送到粉煤氣化爐(3);常壓 儲倉(11)、稱重計量罐(12)、間歇下料裝置(1 和發(fā)料罐(14)上均裝有一用于輸送載氣 的載氣輸入裝置;所述的固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置( 包括上述的稱重計量罐(12)、阻力 部件0 及用于連接的第1管道和第2管道;固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置( 與干法進(jìn)料及 計量裝置(1)共用一個稱重計量罐(1 ;所述稱重計量罐(1 包括一料位檢測裝置(15), 第1管道設(shè)于稱重計量罐12入口(121)和阻力部件02)出口之間,第2管道與阻力部件 (22)入口相連,第2管道的入口與三通閥(7)的第一出口(7 相連;第2管道上還設(shè)有一 壓力調(diào)節(jié)裝置(23),壓力調(diào)節(jié)裝置至少包括通過第2管道彼此聯(lián)通的一管道補(bǔ)氣裝 置和一壓力檢測裝置05);所述的三通閥(7),具有入口(71)、第一出口(73)及第二出口 (72);三通閥(7)的入口(71)通過與之相連的輸料管道(10)與干法進(jìn)料及計量裝置(1) 的出口相連,三通閥(7)的第一出口(73)與該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置O)的第2管道的 入口相連,三通閥的第二出口(7 通過一連接管與粉煤氣化爐C3)相連接,輸料管道(10) 上裝設(shè)一個或多個固體質(zhì)量流量計(XT);當(dāng)三通閥(7)與粉煤氣化爐C3)連接后形成一供 料流路;而當(dāng)三通閥(7)與固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置( 相連接時,則可進(jìn)行該輸料通道固 體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定或固態(tài)物料的自身循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置, 其特征是所述的稱重計量罐(1 設(shè)有4個通道口,即用于接收固體質(zhì)量流量計標(biāo)定物 料的稱重計量罐入口(121),用于排放載氣的稱重計量罐氣體出口(122),及用于輸送固體 物料的入口(12 和出口(124);所述稱重計量罐(1 內(nèi)設(shè)一過濾裝置,并與稱重計量罐 氣體出(12 相連;稱重計量罐(1 的體積為所標(biāo)固體質(zhì)量流量計07)最大流率下自然 堆積體積的1 3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置, 其特征是所述壓力調(diào)節(jié)裝置中的管道補(bǔ)氣裝置具有一個固態(tài)物料的進(jìn)口 031)、一 個固態(tài)物料和載氣混合物出032)、一個補(bǔ)充載氣的入口(23 ;補(bǔ)充載氣入口還接有一氣 體流量調(diào)節(jié)裝置;所述的阻力部件0 選用節(jié)流件、變徑管、節(jié)流閥中的任意一種,阻力部 件入口壓力控制在O 5Mpa范圍內(nèi),通過阻力部件02)的壓降控制在O 5Mpa。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的方法, 其特征是(1)對反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量進(jìn)行計量的方法常壓儲倉下料至稱重計量裝置,物料經(jīng) 由該稱重裝置進(jìn)行稱重后輸送至間歇下料裝置;干法進(jìn)料及計量裝置(1)的稱重計量罐(12),通過物料入口閥(4)和物料出口閥( 來控制物料的進(jìn)出,當(dāng)干法進(jìn)料及計量裝置 (1)給粉煤氣化爐( 供料時無物料入口閥(4)打開,物料出口閥( 關(guān)閉,稱重計量罐 (12)接受來自常壓物料儲倉(11)的物料,當(dāng)稱重計量罐(1 上的料位檢測(1 檢測結(jié)果 為高料位時,關(guān)閉物料入口閥(4),并對物料進(jìn)行稱重并將稱重結(jié)果進(jìn)行累計計量,為反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料量提供計量結(jié)果;(2)對固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定的方法依據(jù)稱重裝置的累積值對固體質(zhì)量流量計進(jìn) 行標(biāo)定,所取稱重裝置累積值為氣化裝置運(yùn)行大于6小時的數(shù)值,以此減少標(biāo)定時,間歇下 料裝置和發(fā)料罐中物料計量偏差對標(biāo)定精度的影響;實(shí)時監(jiān)控稱重裝置的累積值以及固體 質(zhì)量流量計測得物料累積值,并將兩個物料累積值進(jìn)行比較,若兩個物料累積值之差持續(xù) 增大,則判定該固體質(zhì)量流量計存在誤差,需進(jìn)行標(biāo)定;在使用過程中,可根據(jù)稱重計量罐 (12)測量并累計出的稱重累計值和固體質(zhì)量流量計(XT)的流量累計值進(jìn)行對比,如有偏 差可在線對固體質(zhì)量流量計07)的測量值進(jìn)行重新修正即固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定;(3)對固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定的方法標(biāo)定物料經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)入第2管道,通過阻力 部件由第1管道輸入稱重裝置進(jìn)行稱重;當(dāng)需要離線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計(XT)時,干法進(jìn) 料及計量裝置(1)經(jīng)輸料管道(10)與三通閥入口(71)相連接,三通閥的第一出口(73)與 第2管道連接后,經(jīng)補(bǔ)氣器(23)、阻力部件0 及第1管道后與稱重計量罐入口(121)相 連接,將稱重計量罐(12)的入口閥(4)和出口閥(5)關(guān)閉后,則可通過稱重法離線標(biāo)定固 體質(zhì)量流量計(27),當(dāng)固體質(zhì)量流量計07)離線標(biāo)定完成后,便可投入使用。
全文摘要
一種可計量進(jìn)料量及在線標(biāo)定固體質(zhì)量流量計的粉煤氣化裝置及其在線標(biāo)定方法,包括干法進(jìn)料及計量裝置、固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置和粉煤氣化爐。干法進(jìn)料及計量裝置包括依次相連的常壓儲倉、稱重計量罐、間歇下料裝置和發(fā)料罐。三通閥的入口與干法進(jìn)料及計量裝置的出口相連,三通閥的第一出口與該固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置管道的入口相連,三通閥的第二出口與粉煤氣化爐相連接,輸料管道上裝有固體質(zhì)量流量計。當(dāng)三通閥與粉煤氣化爐連接后形成供料流路;而當(dāng)三通閥與固體質(zhì)量流量計標(biāo)定裝置相連接時,則可進(jìn)行該輸料通道固體質(zhì)量流量計離線標(biāo)定。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)干法進(jìn)料量的計量及固體質(zhì)量流量計在線標(biāo)定和驗(yàn)證,顯著提高固體質(zhì)量流量計標(biāo)定精度。
文檔編號C10J3/72GK102140371SQ20101060078
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月11日
發(fā)明者傅進(jìn)軍, 劉宗峰, 劉珂, 孫西紅, 宋甜甜, 尹洪清, 張鴻林, 李彩艷, 李磊, 王軍, 王輝, 胡宇峰, 荊波, 路文學(xué), 郭寶貴, 金剛, 閆風(fēng)琴 申請人:水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心