水煤浆气化装置运行中问题探析

《水煤浆气化装置运行中问题探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水煤浆气化装置运行中问题探析　　【摘要】水煤浆气化装置是水煤浆制备质量好坏的主要因素之一，水煤浆气化装置的质量如果能够得到提高，那么相应的，水煤浆的质量也会得到提高，同时，制备的效率也会得到提高。本文将从以下几个方面来分析水煤浆气化装置运行中的问题，以避免问题出现，提高运行效率。【关键词】水煤浆；气化装置；运行；问题；探讨中图分类号：X752文献标识码：A文章编号：一、前言目前，国内水煤浆气化装置运行还不够科学和完善，导致了很多问题的出现，严重影响了水煤浆的制备，因此，有必要对水煤浆气化装置运行中的问题进行分析。二、水煤浆加压气化装置流程介绍原料送来的煤经过秤量给料机精确计

2、量与水及添加剂进入磨机，制成合格煤浆（质量百分比浓度≥61％）。煤浆经过过滤，贮存在煤浆槽内。煤浆槽内的煤浆经高压煤浆泵加压输送与空分来的氧气（纯度≥99.6％）经过工艺烧嘴进入气化炉。在气化炉内完成高温高压的气化反应过程。6生成的粗合成气、熔渣及未完全反应的碳通过燃烧室下部的渣口与洗涤冷却水沿洗涤冷却管并流向下，进入气化炉洗涤冷却室，粗合成气在洗涤冷却室内完成洗涤和冷却，熔渣在洗涤冷却室冷却固化。初合成气经洗涤冷却室的破泡条由洗涤冷却室上部空间出气化炉。出气化炉的粗合成气经过混合器、旋风分离器、水洗塔完成洗涤净化，除去大部分细灰后的合成气（水汽比控制在1～1.4；合成气中

3、飞灰含量≤1mg/m3）送往净化系统。熔渣在洗涤冷却室内完成激冷固化后通过锁斗定期排入渣池，由捞渣机捞出，运出气化界区。未完全反应的碳颗粒悬浮在黑水中，由渣池泵送到渣水处理工序作进一步处理。水洗塔中部含固量较低的洗涤黑水经黑水循环泵加压后分两路，一路送入气化炉洗涤冷却室作为激冷水，另一路送入混合器分别作为洗涤、润湿水使合成气增湿增重。三、烧嘴煤浆压差低停车联锁分析1、存在问题6以中国石化金陵分公司煤化工运行部为例，由于进气化炉煤浆流量低停车联锁的局限性和滞后性，若气化炉发生严重过氧，会因该联锁不能及时动作而导致后果进一步扩大，给装置的安全生产带来很大的隐患。对此增加了烧嘴煤

4、浆压差低停车联锁。该联锁通过监测进气化炉烧嘴前煤浆管线压力和气化炉燃烧室压力的差值，来判断进气化炉煤浆流量的变化。无论何种原因导致进气化炉煤浆流量下降，都会引起烧嘴煤浆压差测量值变小，且反应灵敏，可以保证该停车联锁能及时动作，避免气化炉发生严重过氧，保障装置的运行安全。2011年11月7日发生晃电，随后2台气化炉都因为烧嘴煤浆压差低联锁动作而停车。经过检查，有一条线路发生晃电，但是联锁动作发生在晃电后0．5min左右，而此时线路已经恢复，且2台高压煤浆泵分别在不同的2条线路上，停车前高压煤浆泵的运行正常，其他相关参数也未出现煤浆流量不正常的现象，说明造成烧嘴煤浆压差变小的原

5、因并非煤浆流量降低，而是还有其他影响因素，说明烧嘴煤浆压差低停车联锁自身还存在有缺陷。2、原因分析经检查，发现氧泵在晃电线路上，晃电导致氧泵无法正常运转但也未停运，因此备用泵也无法自启，造成进气化炉烧嘴氧气流量不断下降，而烧嘴煤浆压差也随之不断减小，直至2台气化炉因烧嘴煤浆压差低联锁动作而停车。气化炉工艺烧嘴是三流式预混烧嘴，煤浆和氧气在烧嘴头部预混室充分混合后再喷出，这样氧气会对煤浆产生一定的阻力，因此断定，氧气对烧嘴煤浆压差的大小也有影响，而这次停车正是由于氧气流量不断下降导致该联锁动作。氧气对烧嘴煤浆压差大小的影响取决于氧气出烧嘴时的流速，在参数上表现为烧嘴的氧气压差

6、，如表1所示。6从表1可以看出，在煤浆和氧气流量都不变的情况下，烧嘴煤浆压差随烧嘴氧气压差的减少而减少。这次停车正是因进烧嘴氧气流量迅速减少，而系统压力下降比较缓慢，因而使烧嘴氧气压差不断降低，最终引起烧嘴煤浆压差低联锁动作停车。由此说明氧气对煤浆压差的影响是不能忽视的。设计烧嘴煤浆压差低停车联锁的目的是当发生进气化炉煤浆流量大幅降低时，能及时联锁停车，保障气化炉运行安全，氧气流量下降并不在其考虑范围之内。氧气流量下降一般只会引起炉温降低、工艺气组分发生变化，不会引起严重的安全问题，且本身还有氧气流量低停车联锁。为避免今后发生类似情况，应对该联锁作相关改进。3、改进措施由于

7、要找出氧气对煤浆的阻力关系比较困难，每个烧嘴之间有差异，生产中也不允许做相关的试验，因此决定对该联锁增加一判断条件：当氧气支管压力不低于5．3MPa时联锁自动投用，当氧气支管压力小于5．3MPa时联锁自动切除。这样可以避免发生供氧不足时烧嘴煤浆压差低联锁无谓停车，延长操作人员的处理时间。四、问题讨论1、气化炉停车因素分析6由于水煤浆气化技术自动化程度高,且由于高温、高压、易燃易爆的特点而使该技术具有较严密的安全联锁保护措施,因此,与其它传统的煤气化工艺相比,该装置的系统停车次数相对较多。在装置投入运行的前18个月中