U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理 U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理

U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理

  • 期刊名字:煤炭加工与综合利用
  • 文件大小:679kb
  • 论文作者:李润生,缪娟
  • 作者单位:河南理工大学理化学院, 河南义马煤业综能公司电仪分厂
  • 更新时间:2020-07-13
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论文简介

煤炭加工与综合利用5(COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.6,2015U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理李润生12,缪娟(1.河南理工大学理化学院,河南焦作454100;2.河南义马煤业综能公司电仪分厂,河南三门峡472300)摘要:对U-GAS气化炉在劣质煤转化过程中其加煤系统易出现的故障进行了深入分析和.研究,提出了相应的改造方案;对充压、泄压系统管路,有关控制程序及阀门等进行改造后,取得了较好的效果。关键词:煤炭气化; U_GAS气化炉;加煤系统;故障;改造中图分类号: TQ546文献标识码: A文章编号: 1005-8397 (2015) 06-0050-041 U-GAS 气化炉及其加煤系统简介谋仓义马煤业综能有限责任公司采用的是美国SES公司所提供的U-GAS加压流化床气化技术。都以义马煤种为原料煤时,U-GAS 气化炉与其它固定床气化炉、气流床气化炉相比较,主要有以下几个特点:(1)能气化大多数煤种,特别是劣质煤,具有较高的转化率;发送罐1 |发送罐2气化护(2) 能承受煤中一定量的细粉;(3)产品气中基本不含焦油和重油,有利于后续系统的处理。加煤系统作为其中重要的-一个组成部分,该3号加煤战2号加煤线气化炉采用的是英国克莱德公司的气体输送系.1号加煤线_统。每台气化炉设计有三条加煤管线,每条加煤管线采用两个发送罐并罐的形式,为气化炉输送物料,加煤系统示意见图1。物料从煤仓下来,先进入1号发送罐中;物图1加煤系统示意料进满,关闭进料阀,进行充压;待充压至1.1 MPa新进料。这样两个发送罐交替进行进料、充压、时(略大于气化炉压力),关闭进料阀,打开下下料、泄压、再进料的过程,从而实现为气化炉料阀;通过下端旋转给料阀调节输煤速度,给气连续供煤的目的。单条加煤线设计能力为36 th,化炉供煤;当1号发送罐物料输送完毕时,2号正常生产中两条加煤线可满足气化炉45t/h的用发送罐开始供料: 1号发送罐开始泄至常压,重收稿日期: 2015-04-28D0I : 10.16200jcnki.11-2627/td.2015.06.007作者简介:李润生(1976- -), 男,河南沁阳人,1998 年毕业于辽宁工程技术大学计象中国煤化主义马煤业综能公司电仪分厂厂长,工程师。引用格式:李润生,缪娟.U_GAS气化炉加煤系统故障分析与处理[]煤炭加工与综[YHCNMHG2015年第6期李润生,等: U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理51煤量。另一条加煤线作为备用。下料不畅,影响气化炉运行。(2)在加煤逻辑上存在缺陷。在加煤过程中,2 U-GAS 气化炉加煤系统故障分析及解决方案.会因为偶发现象导致整个加煤程序中断。经过-段时间的实践,发现加煤系统存在以(3)个别管路安装有问题,导致充泄压过程下几个问题。管路应力太大,影响加煤罐的称重系统,从而影.(1)经常出现下料不畅。当时判断可能是管响整个加煤系统。路堵塞,但将加煤管路、阀门、旋转给料阀拆检根据以上分析,逐条加以解决。几次后,并未发现堵塞;又经多次分析,发现问2.1 充压、 泄压系统管路分析与改造题可能出在加煤系统的充压、泄压管线上,整个图2为改造前的加煤系统示意(以单罐为系统在充压、泄压和输煤时,压力不平衡,造成例)。进口四顶阀(GBY) %)(61)0611输送气管线0615克压气管线 OY)上L品( PV06280640B040A)0628液化气管线旋转给料阀出口圆顶阁去气化护>图2加煤系统改造前系统示意目前,加煤系统加煤罐加压管线为图2所示际生产中,因设备状况、煤质变化等多种因素作0615管线,流化管线为0628管线,输送气管线用下,有时会发生加煤罐上、下压力不匀衡,旋为0611管线,管线输送气为0640A/B和0641;转给料阀或下游输煤管压力大于或等于加煤罐内0611管线接到旋转给料阀的输气口,通过旋转给压力,导致落煤不畅或不落煤。针对此问题,对料阀,进入到下游输煤管线,同时再返到加煤罐管线作了如下改造。上部,起到加压和均压的作用; 0640A/B 只在管修改0611管线及0640A阀门。将0615由调线启动时吹扫管线时同时开关,正常输煤时只有节阀改为切断阀;0640A由切断阀改为调节阀;0641开启。0615管线不再使用调节阀调节; 0611 管线改至经过分析,发现主要问题出在0611输送气.罐体_上下均压管道上。正常使用过程中,0615 加管线上。输送气管线先经过旋转给料阀再随物料压管线只用切YH中国煤化工输送气量靠下到输煤管线。这样设计理论上没问题,但在实0640A管线输CNMHG管线做罐体52煤炭加工与综合利用2015年第6期M进口圊顶鳄HV)所V)0615充压气管线(PY0611输送气管线[CO/N岛发送罐1( PV剐0640B064020628液化气管线品(品旋转给料阀出口圖顶筒f去气化炉图3加煤系统改造后管线示意主加压气源用。这样既可保证加煤罐上下压力比15 s内管线压力仍然过高,则关闭高温球阀,自较均衡,又可保证较大的输送气量,满足下游输动停线。煤管线的物料能正常输送。加煤系统改造后管线2.3倒罐期间的程序控制逻辑修改示意如图3所示。原有的程序设计是,操作员在加煤界面可以2.2对 0640B阀门的动作逻辑修改设置倒罐重量X,在下料过程中,当1号发送罐根据现有管线及控制逻辑,0640A/B为管线称重低于X+1 000 kg时,此罐继续下料,启动2清吹阀,只在管线启动过程中同时打开清吹,当号发送罐的接料程序,2号发送罐开始接料、充旋转给料阀启动时同时关闭,且阀后管道装有限压;当罐体压力大于管线压力时,启动倒罐程流孔板。这样,易造成输送气量不足而形成管序,即启动2号发送罐旋转给料阀、打开出口圆.线堵塞,且输送气量无法根据物料的多少进行调顶阀,延时5s后关闭1号发送罐旋转给料阀和节。圆顶阀。这种设计2号发送罐启动接料程序,以为此,将阀后管线限流孔板拆除,将0640A1号发送罐重量为触发条件,启动时间较晚,有改为调节阀控制。在管线进料时打开固定开度;时会出现1号发送罐已下完料空罐,而2号发送0640B阀门不变,但修改其动作逻辑。在程序罐还未完成接料程序,不能下料,造成物料输送中,增加管线清堵程序段:即正常情况下进料时中断。0640B不开,进料时程序一直做判定;当管线压为解决这一问题,将其作如下修改:在操作力大于气化炉压力超过150 kPa且超过3s时,启员界面可设置的参数中,增加最低重量Y;在下动管线清堵程序。此时,停止旋转给料阀,打开料过程中,2号发送罐在物料发送完后立即启动0640B阀门对管道进行清吹,清吹时间不超过15 s。接料程序,不再以1号发送罐的重量为条件,接若在15s内管线压力降至正常范围内,则回到正完料后不进行! YH中国煤化工:当1号发常状态,启动旋转给料阀,关闭0640B;若在送罐称重低CNMHG动加压程序2015年第6期李润生,等: U-GAS气化炉加煤系统故障分析与处理53开始加压;压力达到要求后,立即执行倒罐程进行两个圆顶阀间的顺控控制,当反馈未在10s序,开始倒罐。内到位时,程序将不继续进行下一步,当前主操2.4 PV 0605切断阀位置及上下软连接、膨胀节会收到未打开/关闭报警。的改造根据现有现场阀门位置,加煤罐安装在气化3效果评价及结论框架9楼,PV0605切断阀及调节阀位于气化框为验证上述改造涉及的效果,先对一条加煤架顶楼,而隔离重量的软连接则安装在9楼出口线进行了改造。经过3个月的运行,与其它两条处。这样,在实际运行中软连接不能很好地起到未经改造的加煤线相比,改后加煤线故障率大大消除应力的作用,致使称重系统不能正常工作。降低,大幅度减少了气化炉因加煤故障而导致降为此,将PV0605阀门改至加煤罐放空出口负荷的次数,使气化炉装置能够稳定运行。整个(即9楼),阀后加装限流孔板,孔板后再安装调改造几乎不需投入任何新设备,只是在原有基础节阀,调节阀后装软连接,保证了管道重量与罐上进行一些技改,但实际效果明显。体分离。其次,对膨胀节、软连接等进行整改,4结语保证称重仪表的准确度。义马煤业综能有限责任公司的U-GAS气化2.5增加 PV 0601、PV 0621圆顶阀开关反馈根据原设计,0601、 0621 圆顶阀无开/关反装置作为一种较新型的工艺技术,其所配套的附馈,仅有密封气压力开关反馈(即阀门密封圈密属系统在设计时可能存在-一些不足, 只有在生产封压力),即给阀门开信号时,当密封气压力信过程中,根据现场实际情况,认真分析总结,找号消失,就认为阀门开到位;给阀门关信号时,出原因所在并加以改造,才能以较小的成本实现当密封气压力反馈存在,就认为阀门关到位,阀较大的经济运行利益。门本身未设计开/关到位信号。程序逻辑顺控中,参考文献动作0601后延时7s再动作0621。这样设计,有时会出现阀门实际尚未开关到位,而逻辑已执行[1] 王云杰 .关于U-GAS气化技术的认识[D中氨肥,2015 (2): .下一动作,出现物料堵塞的故障发生。2]魏文科.4.0MPa碎煤加压气化炉加煤系统的技术改造[]为此,按照既定修改方案,增加0601、0621煤化工,2013, 41 (6): 26-28.圆项阀开/关反馈,在中控画面中显示阀门真实[3] 翟二安. 义马煤田高灰劣质煤炭资源的合理开发与利用[].位置状态。在顺控逻辑中通过检测开/关反馈来煤炭加工与综合利用,2013 (4): 52-57.(上接第44页)明显。程中,几乎每一个大的里程碑点都控制得很好,项目最初确定的总体统筹计划中确定的各个目标9结语神华包头煤制烯烃项目的管理是非常成功点全部如期实现。这得益于非常周密完善的策划的。项目从EPC启动开始到全部工程中交仅用和科学的组织管理。该项目的成功给我国大型联了36个月时间,至全流程打通出产品用了39个合装置项目的建设提供了一个很好的建设管理样月时间。最突出的一点就是在整个项目的推进过(续完)欢迎投稿欢迎订阅欢迎刊登广告中国煤化工联系电话: 010-64284069010-64285340MYHCN MH G...

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