德士古气化炉开车初期出现的问题及解决方法

煤炭加工与综合利用COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.8, 2014德士古气化炉开车初期出现的问题及解决方法孟宏伟(中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司甲醇运行部，宁夏银川750411 )摘要:中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司德士古气化装置开车初期出现了一些问题，严重影响整个系统的安全、稳定、长周期运行。就所存在的问题进行分析，并给出解决方法，在实际生产中收到良好效果。关键词:德士古;气化炉: 开车;技术措施中图分类号: TQ545文献标识码: A文章编号: 1005-8397 (2014) 08-0056-03中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司甲入口管线被堵死，叶轮处卡有较大块的渣，粒度醇运行部有3套德士古气化装置，采用美国GE约为10~ 15 mm。,公司水煤浆气化工艺，激冷流程生产粗煤气。该1.2 原因及措施工艺中将原料煤与水在湿式棒磨机中研磨成固含粗渣粒度较大的原因主要受煤质的影响，灰量58% ~ 62%的水煤浆，用高压煤浆泵加压后送渣粒度较大。另外，操作温度较低，熔渣的流动入气化炉，与空分装置生产的氧气混合，在加压性较差，在激冷室冷却时形成块渣，经破渣机破的状态下发生部分氧化反应，生成H2、 CO、CO2碎后形成粒度较大的粗渣。为此提出以下解决方和H2O以及H2S、CH等气体。由于气化温度较法:①在渣水侧管线入口焊接篦子板，过滤掉高(1250 "C左右)，大部分煤灰渣呈熔融态流出，较大粒度的灰渣，并由捞渣机捞出;②将溢流阀在气化炉底部用激冷水降温后凝固，经过锁斗排的打开时间由原来的5min延长到10min，延长入渣池，粗渣用捞渣机捞出后送出厂外，黑水系了渣在渣水侧的沉降时间;③提高操作温度，甲统经过四级闪蒸进行回收。此套装置于2014年1烷含量由原来的800ug/g降低至300ug/g。经采月17日- -次性投料试车成功， 在运行初期暴露出取以上措施后，效果较明显，大大提高了渣池泵来的问题较多，开停车频繁，劳动量较大，运行稳定运行周期，在停车检修时再打开清理就能满周期短。现就开车初期遇到的影响连续生产的问足生产。题进行分析及探讨。2锁斗冲洗水管线震动1渣池泵入口管线 易堵2.1现象及危害1.1 现象及危害锁斗冲洗水在锁斗排渣阀打开前启动，在排灰渣经锁斗收集后排到渣池，粗渣由捞渣机渣过程中起到冲洗的作用，有助于排渣。而冲洗捞出，黑水经物理沉降后由渣池泵送出。但经过水阀在关闭时，锁斗冲洗水流瞬间停止，造成水较短的运行时间后即发现，渣池液位逐渐升高，击及单向阀回坐，引起冲洗水管线震动。 在实际直至溢流，渣池泵不打量。经检查发现，渣池泵生产中，减慢冲洗水阀关闭速度此现象会有所好转，但既影响阀门寿命，也不能完全消除管线震收稿日期: 2014-08-05作者简介:孟宏伟(1986- -),男,内蒙古鄂尔多斯人，2006年动。很多装置在冲洗水管线增加了金属软管或膨毕业于内蒙古石油化工学院化学工程与工艺专业，中国石化长域能胀节，起中国煤化工:了金属软管、源化工(宁夏)有限公司助理工程师。膨胀节也会MYHCN MH G原化工(宁夏)2014 年第8期孟宏伟:德士古气化炉开车初期出现的问题及解决方法57有限公司自装置运行以来，A、B炉的金属软管煤种,否则很容易堵渣。当煤种更换时,要先掺烧，均已更换过。缓慢过度到新煤种，做好分析，及时调整。其次,2.2原因及措施煤浆浓度、煤浆粒度、煤浆粘度也会影响到气化在锁斗出口管线末端做缩径处理，在不影响炉的稳定运行。所以，煤浆浓度应保持稳定，大排渣的前提下减缓了冲洗水的流动速度，有效缓约在58%一~ 62%。要及时、准确分析浓度，并及解了管线震动，提高了金属软管的使用寿命。时调整氧/煤比，否则炉温、产气量都会发生变化，造成工况不稳定，从而堵渣。3关于 堵渣的理解与解决煤浆粒度的影响:煤浆粒度要均匀，要求煤自装置开车以来，因堵渣而被迫停车共计4浆制备的钢棒及时调配更换。如果煤浆粒度不均，次。进而纵观全国德士古煤化工企业，发现影响会加大烧嘴的磨蚀，形成偏喷或雾化不好，渣中长周期运行的一个最经常的问题就是堵渣问题。既有没反应的残炭，也有焊瘤状的大块，渣的状所以，了解渣堵的机理及原因，如何避免渣堵,态比较复杂。如何处理堵渣，是摆在煤化工企业面前的一个非3.1.2炉温、 氧/煤比对堵渣的影响常现实的课题。.(1)炉温控制太低，达不到熔融温度，雾3.1渣堵的影响因素化效果不好，渣的流动性就会太差，并有很多渣3.1.1煤种、 煤质的影响会挂在炉壁上。时间长了，升温太快，或者升降煤的灰分、灰熔点、粘温特性、煤的物理化负荷变化太快，会造成堵渣。炉温高一般不 会渣学成分等均影响渣堵。堵，如果开始炉温低，升温太快就会造成炉璧挂(1)灰分越高，越容易渣堵。灰分太高，不渣大量脱落。温度高则渣流动性好,反之流动性差。仅增加了氧耗，而且使黑水系统中的飞灰含量增从排渣的角度考虑,以直径6~ 8 mm的细颗粒渣加，增加了系统结垢的可能。时间长了，会使黑为优。如果炉温出现波动,温度变高会出现气化水管道逐渐堵塞，而黑水流通不畅，会反过来影炉内壁上的挂渣迅速熔化，从而使下降管或激冷响灰渣的带出。久而久之，灰渣聚集，造成气化室中形成块状或带状渣。这样的渣在破渣机上方炉渣堵。其中，包括下降管、激冷室的渣堵，随易形成“架桥”现象，从而引起排渣不畅，而且后整个黑水管线堵塞。这两方面是相互影响，相炉温过高还会损害炉砖寿命。如果炉温变低，则互制约的。会使熔渣粘度变大，流动性下降，从而在渣口或(2)灰熔点太高的煤种容易堵渣。因为，要下降管结块,影响渣的继续排出。想渣顺利通过下降管进入激冷室，必须使渣达到(2)一般来说，中心氧比例高，火焰拉得比其熔融温度，使渣达到较好的流动性。煤的粘温较长，雾化得较好，渣口附近温度高，使渣在渣特性好，即煤在其灰熔点时能表现出较小的粘度,口保持很好的熔融状态，有利于防止渣堵。但是，保持较好的流动性。而有些煤种存在着低灰熔融中心氧量太高会影响有效气的成分，使CO2增加，性温度、高粘度的情况。即使在其灰熔融性温度并会造成托砖盘温度偏高，有可能烧坏下降管。50"C以上仍不能够顺利排渣。中国石化长城能源所以，必须合理控制氧/煤比。化工(宁夏)有限公司采取了以液态炉渣粘度为控3.1.3 烧嘴雾化效果制目标的原则来控制气化炉温度,即气化炉最佳的保护好烧嘴，要求煤浆浓度、粒度、粘度保操作温度应使其对应的灰渣粘度在25~40 Paos范持在合适范围，以保证到使用期限才更换烧嘴。围内。为了反映灰渣在不同温度下的熔融流动性,否则，雾化不好，容易形成大块，形成堵渣。需要对所用煤质进行煤灰粘温特性测定，结合灰3.1.4锁斗 循环泵的正常运行渣粘度控制范围，寻找出最佳气化炉操作控制温锁斗循环泵的作用是高压黑水打回激冷室底度。部，把渣冲| 中国煤化工就容易在破(3)煤种要保持相对稳定性。不能频繁更换渣机上部架:FYHCNMH G .58煤炭加工与综合利用2014年第8期3.2对堵渣的判断F1301(1)捞渣机空负荷时电流为19 A，排完渣因负荷增加其电流-一般增加到23A。若电流为恒定HY1303不变或者增加不明显时，可判断为不排渣。图1为捞渣机电流显示。自P1406二>- DKV1308旁KV1309TE1311一1308TE1312 - - H]21303日P1303BKV1310曼2-3212121203212图1捞渣机电流显示图2锁斗循环及温 度分布(2) 锁斗温度。锁斗有两个温度测点，4结语TE1311与TE1312，分别在锁斗上部和下部。当德士古水煤浆加压气化技术在我国应用已有渣收集在锁斗下部时，因渣中带有热量，下部温近30a，是较成熟的煤气化技术，但仍有不少问度便缓慢上升，-般上升幅度为6~8 C。图2为题困扰一一些运行装置。文章就此套装置在开车初锁斗循环及温度分布。期遇到的问题进行剖析，并将相关改造应用效果3.3 堵渣处理进行介绍，希望对有关厂家和技术人员有所帮助，.(1)用锁斗反冲水反冲;共同努力提高此项技术在我国的应用。(2)现场正、反转破渣机;(3)启动P1303锁斗循环泵备泵，增大黑水参考文献循环量。[1] 从玉梅， 孙鸿. 德士古装置投运初期遇到的问题及解决措施通过上述方法判断堵渣现象，并采取恰当方[J].中氮肥，2008(4) :31-32.式进行快速处理，能够使渣顺利排出。若结渣较2] 张晓军，刘万胜.6.5 MPa德士古气化粗渣系统构成及运行探为严重，则采取停车处理。讨[].煤化工，2003(4) : 38-41.山西将着力建设晋北现代煤化工基地近日，从山西省经信委了解到，今年，山西省通过打造煤化工、装备制造两大支柱产业，促进工业转型。依托煤炭资源优势，山西省煤化工产业取得较快发展。今年，山西省将按照“苯、油、烯、气.醇”五条特色发展主线，围绕高硫高灰熔点劣质煤的高效清洁利用，加快并大力发展煤制油、煤制烯烃、煤制天然气。煤制乙二醇、煤制芳烃等现代煤化工产业。在产业链条方面，延伸拓展煤焦油加工、焦化粗苯精制、 焦炉煤气、煤层气深加工等特色煤化工产业，优化提升化肥、甲醇(2827, - -8.00，- -0.28%).乙炔化工等传统煤化工产业，形成现代煤化工为主导，传统煤化工为基础，精细化工、化工新材料为特色的产业格局。在产业布局方面，将建设晋东、晋中、晋北3大各具特色的煤化工产业基地，培育壮大企业集团，推进煤化企业深度联合。同时，将加快推进自主创新，开发工程化成套技术，力争到2014年 底，现代煤化工占比由29%提高到35%。装备制造业的发展重点是煤机、新能源汽车、轨道交通装备、煤化工装备以及煤层气装备。据山西省经信委有关人士介绍，该省将重点发展采煤工作面“三机一架”横向成套化和综采综掘-安全防护- 洗选-焦化气化装备纵向成套化， 加快构建井下。 露天、洗选、焦化气化等煤炭机械全产业链;以太原、晋中、长治、运城四大汽车产业集群为重点，引入省外名牌汽车生产企业落户 山西，加快推动甲醇燃料汽车、LNG和CNG重型汽车、电动汽车及配套产业的研发生产;煤化工装备以加压型气化设备、煤焦油深加工设备、化工容器、水冷壁水煤浆气化炉、高端设备釜式反应器、甲醇合成塔等为重点， 为客户提供完整的全套技术设备以及完善的售后服务;煤层气装备以太原、晋城为重点重点突破煤层气勘探、开采、储运三大关键技术装备，大力发展煤层气千米中国煤化工由气设备产能达到1 000台。YHCNM H G2014年8月1日)