影响鲁奇气化炉连续稳定运行的原因探究.pdf

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1、影响鲁奇气化炉连续稳定运行的原因探究郝佳楠(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁阜新123000)摘要：我国经济建设正处于工业化进程的关键阶段，为保证社会主义现代化建设的顺利进行，能源供应显得尤为重要。在我国煤炭深加工的过程中，鲁奇气化炉的运用发挥着重要作用。本文分析影响鲁奇气化炉长周期稳定运行的主要原因，并根据影响因素提出相应的改进措施，旨在提高鲁奇气化炉的连续运转效率，优化煤炭气化加工工艺，为企业创造更多的经济效益。关键词：鲁奇气化炉；运行；改进措施随着我国社会主义经济的不断发展，能源需求日益增多。但我国是

2、一个“多煤、少油、缺气”的国家。因此，国家加大对煤炭资源的开采和深加工力度，可缓解能源不足的紧张局面。在煤炭资源开发和利用的过程中，鲁奇气化工艺在煤炭的气化工艺中应用比较广泛，并取得较好的效果。但是鲁奇气化工艺也存在不足之处，如设备的连续运行周期短、工作效率低、故障频发等，严重制约鲁奇气化炉开发利用，故本文分析了鲁奇气化炉连续稳定运行的影响因素。1影响鲁奇气化炉连续稳定运行的原因1．1气化炉炉篦失效的原因通常情况下，气化炉炉篦失效的表现形式有：出现细微的裂纹，裂纹表面光滑；出现粗大的裂纹，裂纹较大，炉篦变形扭曲，裂纹表

3、面粗糙；炉篦被烧坏，表面有融化的现象。出现以上状况的因素为灰层过薄，火层下移，炉篦材质无法承受高温，必会发生故障。炉篦耐高温的强度与其材料的高温组织密切相关，如果气化炉长时间、连续运转，炉篦承受的高温时间就会过长，材料强度会降低，进而发生变形，出现裂纹。裂纹在长时间的应力作用下，会不断扩大，出现粗大的磨损口，最终导致炉篦失效，进而造成气化剂的不均匀分布，影响气化炉的正常运作。由此可知，炉篦的使用寿命与炉篦转速、火层灰层分布、炉篦材料的耐高温时间、自身强度等因素有关。如果炉篦的运作在其材料可承受的高温范围内，那么导致炉篦

4、失效的主要原因，可能是长期磨损⋯。1．2灰锁上下阀轴填料失效的原因影响气化炉正常运行的另一个重要原因，则是灰锁上下阀轴填料的失效。在气化炉运转过程中，灰锁的上下阀轴填料的密封发挥着重要作用。其工作原理是通过旋轴之间微薄的环形缝隙，不断挥发润滑油以形成润滑膜完成，在气化炉工作中，由于做功环形填料处的温度保持在300℃左右，润滑膜会因挥发带走大部分热量，以确保填料处不会因高温而发生变形和损坏。由于填料压盖所产生的压力，填料中的润滑油会被挤出，形成新的润滑膜，以此保证填料处有较好的密封度。工作中润滑膜不断挥发，以确保填料处始

5、终处于密封状态，一旦润滑膜的挥发与形成的平衡状态被打破，那么灰锁上下阀轴的填料就会失效。而填料处润滑油的闪点低、填料质量差等因素，也会导致灰锁上下阀轴失效。1．3煤质对鲁奇气化炉连续稳定运行影响鲁奇气化炉使用的煤粒度，需控制为5～50mm，粒度直径<5mm，且>50mm，煤含量各不能>5％，故导致鲁奇气化炉对煤使用粒度有一定要求。煤质对鲁奇气化炉连续稳定运行影响主要体现在以下几个方面：一是煤的粒度影响：鲁奇气化炉工艺为碎煤工艺，气化炉同床层阻力不同，其反应的速度也不同，故极易出现气化炉的局部过热结渣、工况波动较大等问题

6、，故会影响气化炉的运行；二是固定碳影响：煤中固定碳的含量提高，则灰分和挥发分等含量会下降，有效成分会增加，便于制气。因气化炉顶的干馏层温度升高，煤中挥发分会在于馏层生成焦油，焦油的产量增加，剩余的半焦就会减少，在其进入气化层之后，粗煤气的产量会减小。而固定碳的含量太低，则会增加煤耗、运行成本，单位煤耗产粗煤气量也会减少；三是水分影响：在干馏层，形成煤半焦时的气孔率较大，当其进到气化层，反应气体会通过内扩散，进入固体的内部，从而加速气化速度，生成煤气的质量就好，如果水分过高，则会影响气化炉的稳定运行‘21。1．4煤锁液压

7、阀门内漏对气化炉稳定运行的影响煤锁液压阀门的内漏，也会影响气化炉的稳定运行。在气化运行中，所使用原料煤为褐煤，以氧气负荷5000Nm3／h为例，煤锁的操作时间的间隔为15min左右，每小时进行充压阀门和泄压阀门的开关为四次，不包括点动阀门，每天至少开关九十六次，由于阀门的频繁开关，再加上高速气流对液压阀门开关头的冲击，会降低阀门的密封性，导致内漏。如果发生～次充压液压阀门内漏，那么进行第二次补充压时，就会延长充压时长，如果二次补充压达不到效果，煤锁则会因补充压力和气化炉内压力失衡而破坏，发生安全隐患。当煤锁在泄压阀门和

8、充压阀门时发生内漏，煤锁就会一直处于泄压状态，延长充压时间，如果煤锁长时间处于内漏泄压的状态，煤锁下阀门一直处于打开状态，气化炉内的高温煤气就会不断窜向煤锁，致使煤锁下阀门的温度居高不下。煤锁长时间处于超温现象，则会影响气化炉的稳定运行口J。2确保鲁奇气化炉连续稳定运行的措施2．1气化炉炉篦失效的改进措施220I北l彳碍2015年