神华宁煤GSP气化炉煤粉流量控制系统改造.pdf

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1、第5期(总第162期)煤化工No．5(TotalNo．162)2012年10月CoalChemicalIndustry0ct．2012神华宁煤GSP气化炉煤粉流量控制系统改造张冰，葛涛(神华宁夏煤业集团煤化工分公司，宁夏银川750411)摘要神华宁煤集团煤基烯烃项目采用GSP干煤粉加压气化技术。针对该技术在开车中出现的问题，进行了大量改造，其中最核心的是借鉴其他干煤粉气化技术进行的煤粉进料系统的改造，由西门子的压差控制进料改为流量控制，彻底改变了西门子进料系统的控制方式。关键词GSP干煤粉气化，煤粉进料系统，改造

2、文章编号：1005—9598(2012)一05—0068—02中图分类号：TQ545文献标识码：B如给料容器压力因进煤充压产生波动，这种波动引言使3条给煤线的给煤量也产生小范围波动，因为气化神华宁煤集团煤基烯烃项目气化装置采用德国炉是以煤定氧，所以给氧量也跟随着发生波动，气化西门子GSP气化炉，是GSP干煤粉加压气化技术在世炉内煤燃烧反应也因此产生波动，最终引起气化炉压界上的首次工业化应用。装置从2010年11月开车，力产生波动。反过来给料器与气化炉压差波动又致使首先遇到的问题是进料系统煤粉流量波动大，气化炉给煤

3、量产生更大扰动。如果将这一互相影响的过程反开车不到1h就会因为煤粉流量波动大联锁停车。神映到仪表控制，就是煤粉流量、氧气流量、氧煤比、反华宁煤煤基烯烃公司和中国寰球工程公司共同对煤应器压力、气化炉压力之间互相干扰的波动曲线，这粉进料系统进行了改造，在较短的时间内，完成方案种波动导致气化炉仅运行半小时就联锁停车。另外原制定、采购、施工、调试，关键控制阀全部国产化。始设计采用的3条给煤线，每条给煤线的投运时间不2010年l2月31日，单台气化炉运行48h，产出一致，会造成单条给煤线的煤量波动，也会导致炉膛了合格的甲醇

4、，装置开车问题得以攻克。并在边生产偏烧，造成气化炉设备保护层(水冷壁捣打料和抓钉)边改造的情况下，到2011年3月底，5台气化炉全部损坏。改造完毕，到2011年底，单台气化炉运行758h，创造了GSP气化炉稳定运行的基础。2气化炉进料系统的改造1气化炉原煤粉进料系统介绍通过借鉴国内成熟干煤粉气化炉的进料系统，经过设计单位充分论证，决定彻底改造GSP气化炉的进原GSP气化炉给煤输送采用差压输送法，即按照料系统，将进料系统由压差控制改为流量控制，提高上、下游(给料器与气化炉)的差压值(0．2MPa0．3给料器与气化炉

5、之问的差压值到0．5MPa～0．7MPa，MPa)，从进料容器顶部的3根给煤管线输送煤粉到气增加炉头回流线，改变投煤顺控，3条给煤线同时投化炉组合烧嘴。但在实际运行中，发现该差压值根本料，仍维持原煤粉切断保护系统和以煤定氧控制系无法保持稳定，原因是给料容器压力、气化炉压力、给统，增加煤粉流量控制阀和循环三通阀。煤量、给氧量之间有复杂的联系，而这些因素之间产2．1压差控制改为流量控制生的互相干扰很难被仪表控制回路及时克服。按照原始设计，根据气化炉运行工况的不同，给收稿日期：2012-06-21作者简介：张冰(197

6、5一)，男，宁夏中卫，硕士，工程师，1998年毕业于北京石油化工学院自动化系，现从事煤化工仪表技术工作，E-mail：zhang_bing@sncpp．com。2012年10月张冰等：神华宁煤GSP气化炉煤粉流量控制系统改造69一料器压力控制又分为给煤量控制(负荷控制)、压差控高，从而避免了该联锁导致的跳车。增加的煤粉流量制(给料器与气化炉差压)、纯压力控制3种模式，并控制阀，可对给煤量进行流量控制，减小压差波动对且该程序中还夹杂着升压顺控和泄压顺控，导致程序煤量控制的影响，并且保证了3条煤粉管线的流量均晦涩难懂

7、，控制设定点切换频繁。将3种控制模式直衡。其中，关键设备煤粉流量控制阀为国产设备，采用接简化为唯一的控制模式(纯压力控制模式)，压力控波纹管密封、碳化钨内件、杯型阀芯等特殊设计，对煤制设定点随时可调，一般设定为高于气化炉工作压力粉密相流的控制起到平滑稳定的效果。0．5MPa～0．7MPa。2．3增加给煤粉循环线因3条给煤线采用顺序投煤方式，容易造成气化增加了给煤粉循环线，原改造目的在于事故状态炉偏烧，原设计理念是稳定1条再投下1条，经过煤煤粉循环回给煤仓，在应用中发现，GSP气化炉在事粉流量控制方式的改变，煤粉流

8、量大大稳定，具备了故状态可以迅速切断煤粉线上煤粉，故将这个工艺控3条线同时投煤的条件，所以将控制方式由顺序控制制改为投料前煤粉循环回给煤仓，这样能检查给煤线改为3条煤粉管线流量均衡的前提下同时投煤。通过上设备、仪表的运行状况，同时疏松煤粉，及早发现设这项核心的改造，既避免了3条线投煤不均匀导致的备隐患。其关键设备为煤粉循环三通阀，也采用了国气化炉偏烧，又解决了顺序投用等待