GE水煤浆气化炉锁斗排渣系统运行问题探讨

2012年第33卷第5期氮肥技术41GE水煤浆气化炉锁斗排渣系统运行问题探讨靳明亮(兖州煤业榆林能化有限公司陕西榆林719000)摘要简要介绍了CE水煤浆气化炉锁斗排渣系统运行中易出现的问题,并提出了故障判断和原因分析及处理措施。关键词GE气化锁斗排渣故障措施Discussion on the GE coal slurry gasifier locks bucketslagging system runningJIN Ming liang( Yulin Nenghua Limited Company, Yanzhou Coal Industrial, Yulin 719000, Shanxi Province)Abstract Summary briefly describes the the CE coal slurry gasifer the lock hopper slagging system running in prone andfault and cause analysis and treatment measures.Keywords GE gasification lock hopper slag discharge fault measures兖州煤业榆林能化有限公司60万t甲醇厂开锁斗充压阀对锁斗进行加压冲洗,将锁斗内的采用GE水煤浆加压气化工艺(属两相并流加压渣冲入渣池内。冲洗结束时关闭锁斗出口阀,关气化)浓度约59% ~ 62%的煤浆通过煤浆给料泵闭锁斗充压阀,关闭锁斗冲洗阀,当锁斗压力指加压后与高压氧气(氧的体积分数99.6%以上)通示<0.17MPa( C)时关闭锁斗泄压阀,打开锁斗充过工艺烧嘴进人气化炉,反应生成粗合成气。煤压阀将锁斗充压至正常操作压力,打开锁斗人口中的灰分在高温下被熔化产生熔渣,与反应生成阀,关闭锁斗充压阀,打开锁斗循环泵人口阀,关的粗煤气并流经渣口及下降管进入到激冷室,粗闭锁斗循环泵循环阀,待锁斗排渣阀关闭5min后煤气被冷却并为水汽所饱和,出激冷室后粗煤气打开渣池溢流阀。锁斗处于集渣状态，继续下一送人洗涤塔进行洗涤后送至变换系统。而沉降在个循环的渣收集。渣池中的渣由捞渣机捞出装车激冷室底部的渣及少量没有燃烧的炭,通过破渣外送;破渣机位于激冷室底部与锁斗之间,确保机进入锁斗,再通过锁斗排人渣池。其锁斗排渣大块熔渣顺利进人锁斗,避免锁斗逻辑系统无法系统是确保气化炉安全稳定运行的重要环节,我正常运行或停车的恶性事故发生。厂在开车初期曾出现多次因锁斗排渣系统出现锁斗排渣系统工艺流程简图见图1。故障导致系统减负荷生产甚至停车。2锁斗排渣 系统运行中出现的问题及处理1锁斗排渣 系统工艺流程2.1锁斗 堵渣锁斗排渣系统由一套逻辑联锁系统自动控锁斗堵渣-般发生在破渣机上,由于在操作制,每个循环周期约为30min,其中收集渣的时间过程中炉温波动较大,导致大块炉渣在破渣机堆为28min,排放渣的时间为2min。锁斗具体排渣过积架桥,使锁斗无法顺利排渣;锁斗阀门出现故程是:渣收集结束后,打开锁斗循环阀,关闭锁斗障需要长时间检修,锁斗长期不排渣导致上方集循环泵入口阀,关闭锁斗人口阀,接着打开锁斗渣过多时也会导致销斗块渣发牛这种情况时系泄压阀泄压,关闭渣池溢流阀,打开锁斗泄压管统运行过程中国煤化工。线冲洗水阀,冲洗结束后关闭锁斗泄压管线冲洗(1)锁斗YHCN M H G正常集渣时水阀,接着打开锁斗冲洗阀,打开锁斗出口阀,打锁斗压力稍高于气化炉压力,炉渣依靠自身動42氮肥技术2012年第33卷.泄压时间较长;严重时锁斗压力无法泄至常压，致使锁斗排渣程序无法进行甚至会导致气化炉炉液位下降。破渣机(2)发生锁斗泄压慢甚至压力无法泄至常压锁斗泄压阀锁斗。溢流去渣池锁斗冲压阀锁斗安全阀锁斗泄压水耀}的情况,一般是由于锁斗人口阀内漏,在泄压时锁斗入口阀冲洗水阀由于锁斗压力低于气化炉压力,气化炉内的水进:锁斗循环阀e锁斗循环锁斗补人锁斗,致使锁斗泄压不正常。在内漏量较小时冰调节阀聚入口闵锁斗冲洗水阀压力能泄至常压但泄压时间长;如内漏量较大就会导致压力无法泄至常压甚至会导致气化炉液锁斗衢环泵锁斗出口阀位下降,锁斗温度急剧上涨。在遇到这种情况时V渣斗先关闭锁斗安全阀和泄压阀防止高压串低压,确捞渣机保系统安全,再将锁斗安全阀和锁斗人口阀进行渣池溢流网”渣用汽车运出厂外倒线,将锁斗安全阀作为锁斗人口阀使用,保证图1锁斗排渣 系统工艺流程简图锁斗自动排渣程序的进行,以确保系统的稳定运随锁斗循环水进人锁斗以确保正常排渣,锁斗与行,待停车时对阀门进行检修。气化炉压差大小直接反应了锁斗集渣正常与否。2.3锁斗冲压慢正常集渣时锁斗与气化炉压差恒定,如锁斗与气锁斗排渣系统在集渣时压力稍高于气化炉化炉压差偏高表明此时进人锁斗渣量较多;如偏压力,在排渣时压力为常压,故在集渣前须先对低表明此时渣量偏少,在堵渣严重时锁斗压力甚锁斗进行冲压。至会低于气化炉压力。(1)锁斗冲压慢的现象:在锁斗进行冲压程(2 )锁斗循环泵出口流量下降。在正常集渣序时,锁斗冲压时间较长、锁斗温度上涨,严重时时由锁斗经锁斗循环泵进入气化炉的循环水量锁斗无法冲上压甚至导致气化炉液位下降。- -定,在锁斗人口阀上部出现集渣导致排渣不畅(2)锁斗冲压慢的原因及处理:锁斗液位不时,锁斗循环泵出口流量就会下降，严重时此流满，由于锁斗液位开关指示不准,在锁斗液位未量甚至会降至0。充满的情况下锁斗冲洗水阀关闭导致锁斗液位(3)捞渣机电流减小。在系统稳定运行时捞不满,致使冲压较慢、冲压时间较长,这种情况下渣机电流随锁斗排渣呈现周期性变化,其波峰波联系仪表处理液位开关即可解决,短时间无法处谷数值恒定,如出现锁斗堵渣,捞渣机电流会偏理可通过手动排渣,在锁斗排渣阀关闭后确认锁小;如堵渣严重时,捞渣机电流会一直稳定在波斗充满后再关闭锁斗冲洗水阀确保锁斗排渣系谷,此时表明锁斗无渣排除。统正常运行;锁斗出口阀内漏,如内漏量较小时在出现锁斗上部堵渣时,如果堵渣不严重一冲压时间延长,如内漏量较大时会出现锁斗冲不般反转锁斗,上部破渣机就可以解决;如果堵渣稍上压的情况，严重的甚至会导致气化炉液位下微严重些,可以通过锁斗冲压阀将锁斗压力冲至降。在出现锁斗出口阀内漏时如果有备用阀门可高于气化炉压力后再开锁斗人口阀进行处理;如以进行在线更换阀门，将系统负荷减至最低,将果堵渣较严重时可以打开锁斗安全阀和锁斗人锁斗安全阀、人口阀、冲压阀、冲洗水阀关闭,泄口阀间高压冷灰水进行反冲来处理;如果堵渣非尽锁斗压力后更换阀门。常严重,经反复反冲无效后需要停车进行清理。2.4锁斗 冲洗水管线膨胀节损坏频繁2.2锁斗 泄压慢在锁斗排渣结束时先关闭锁斗出口阀,在锁斗出口阀关闭且锁斗液位充满的情况下关闭锁压力,在排渣时压力为常压，故在排渣前须先对斗冲洗水阀。由于在锁斗出口阀关闭时锁斗冲洗锁斗进行泄压。水阀线中国煤化工:口阀关闭时会导(1)锁斗泄压慢的现象:在锁斗进行泄压程致锁斗fYHCNMHG重,致使锁斗冲洗序时,锁斗冲洗水罐液位上涨锁斗温度上涨,且水管线上波纹膨胀节损坏频繁，(下转第52页)52氮肥技术2012年第33卷研究[)]高校化学工程学报，2011,25(1):168-171.[22]邢银全 ,刘有智，王其仓,等.超重力法脱除合成氨原[12] 樊广锋,戴金 星,戚厚发中国硫化氢天然气研究[]料气中二氧化碳的实验研究[].天然气化工,2008,33天然气地球科学, 1992,3(3):1-10.(1):29-33.[13} 祁贵生 ,刘有智,焦纬洲,超重力法脱除气体中硫化[23] 邢银全 ,刘有智,王其仓,等超重力旋转填料床中混氢[J]化工进展,2008,27(8): 1404- 1407.合胺回收低分压二氧化碳的传质行为研究[]天然[14] 李华,钱智,姚远,等.N-甲基二乙醇胺1二乙气化L,2008,33(3):34- -37.醇胺在超重机中脱除HS的实验研究[月北京化工{24]高升,刘学军,王广 全,等喷射式超重机旋转床吸大学学报(自然科学版),2010,37(5):21-24.收CO2的研究[]化工进展,2011 ,30( 1):822 -824.[15]韩江则，刘有智,祁贵生,等.超重力环境下脱除工业，[25]杨晓楠.超重力共沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂气体中HS的研究[I].工业安全与环保，2011,37(1):及其性能表征D.北京:北京化工大学,2010.15-16.[26]汪蓉蓉,钟原.超重力技术的推广 在化学工业节能[16] 于召洋,李振虎,郭 错, 等超重力技术在脱硫液再减排中的重要作用].石油和化工设备,2011,14生中的探索性研究[J,化学工业与工程技术,2007,28(10):78-79.(2):12-14.[27] Wei-Hsin Chen,Yu-Jhih Syu.Hydrogen production from[17] 杨晖,陈建铭,宋云 华.超重力尿素湿法烟气脱硝water gas shift reaction in a high gravity (Higee)技术的研究[],北京化工大学学报(自然科学版),environment using a rotating packed bed[J.International2012,39(1):12-16.Joumal of Hydrogen Energy,2010,35: 10179-10189.[18] 孟晓丽 ,刘有智,焦纬洲,等.旋转填料床净化磷肥尾[28] 知识窗.超重 力锅炉水脱氧技术及设备[].化工科技气中的氨气J化工进展,2008,27(2):308-310.市场,2003,26(3):69.[19] 王刚,回 军.超重力反应器处理罐顶臭气技术工[29]陈建铭,宋云华.用超重力技术进行锅炉给水脱氧[].业应用研究[]资源节约与环保，2009,28(5):41-43.化工进展,2002,21(6):414-416.[20]国立清华大学(台湾).以吸收法回收二氧化碳之技[30]刘松:超重力机在水体增 、脱氧中的应用[D]广州:术手册[R].台湾:经济部工业局,2002.华南理工大学,2011.[21]邢银全,刘有智,王其仓, 等,超重力旋转床强化吸收[31] 王玉红,郭 揩,陈建峰,等超重力技术及其应用]，烟道气中CO2试验研究[0]. 现代化工, 2007,27(2):金属矿山,199,33(4):25-29.470- 472.(收稿日期:2012-06-15)(_上接第42页)严重时须一周更换一次波纹冲压时间来弥补锁斗液位不满,使锁斗自动程序膨胀节。可通过调整锁斗排渣阀及锁斗冲洗水阀能进行;如长期损坏时可对锁斗联锁进行变更，动作时间,以及通过在锁斗冲洗水阀前加限流孔在锁斗出口阀关闭后延时关闭锁斗冲洗水阀,确板减震,延长波纹膨胀节使用寿命,通过改造后保锁斗满液位。效果明显，现波纹膨胀节一般使用寿命在53结束语000h以上。通过几年的摸索,我们对气化炉锁斗排渣系2.5锁斗无法自动排渣统的了解逐步加深,通过以上处理措施,逐步克锁斗泄压时泄压管线振动严重，造成泄压玉管服了锁斗排渣系统堵渣和解决了锁斗冲洗水软线上锁斗液位开关损坏频繁,致使锁斗排渣系统管损坏频繁的问题，确保了锁斗系统正常运行，无法自动进行。短期时可通过将锁斗液位开关短避免了气化系统因锁斗原因停车,确保了系统安接,让液位开关一直处于高报状态,在锁斗排渣全稳定运行。阀关闭后锁斗冲洗水阀立即关闭,通过延长锁斗中国煤化工日期:2012-08-06)YHCNMHG