多喷嘴对置式水煤浆气化装置运行总结

李光宋 肖 盼 乔 洁 顾朝晖

(河南心连心化肥有限公司河南新乡453731)

多喷嘴对置式水煤浆气化装置运行总结

李光宋 肖 盼 乔 洁 顾朝晖

(河南心连心化肥有限公司河南新乡453731)

0 前言

河南心连心化肥有限公司800kt/a尿素装置的气化装置采用多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术，气化压力为6.5MPa，气化温度为1200～1400℃。该气化装置包括煤浆制备、气化和渣水处理3个单元，气化炉2开1备。首台气化炉于2013年11月18日开始试运行，2013年12月19日正式生产投料成功，截止至2014年1月17日，已经连续运行700h。气化装置整体运行平稳，没有停车事故，现对气化装置运行中出现问题和改进措施进行总结。

1 黑水循环泵出口法兰连接处发生泄漏

事故:黑水循环泵出口法兰连接处发生泄漏，温度为240℃、压力为6.36MPa的黑水大量喷射出来，事故没有造成人员伤亡。在确保绝对安全情况下，停运事故黑水循环泵，启动备泵，保证了黑水的正常循环。

原因分析:①投料前，黑水循环泵出口法兰螺栓紧固不彻底，运行后螺栓出现松动，法兰没有起到密封作用;②投料后，由于螺栓的工作环境发生了变化，螺栓出现松动后没有及时进行紧固;③上螺栓时，没有将法兰密封面擦拭干净，导致密封不严。

改进措施:①立即停运事故黑水循环泵并进行检修，拆开发生泄漏处法兰，清洗法兰密封面，保证法兰密封面的洁净;②重新紧固螺栓后，再次投入运行。

2 澄清槽底料泵进口管线堵塞

事故:澄清槽底料泵的进口管线发生堵塞，导致澄清槽底料泵停运而无法正常供应渣料。备泵启动后，渣料处理正常。

原因分析:①澄清池底料泵刚投运时，气化系统黑水浓度很大，澄清槽内黑水中渣含量和黏度也相应增大，此时沉积在澄清槽底部的渣料流动性变差而堵塞底料泵的进口管线;②絮凝剂加入量过大，渣料在澄清槽底部迅速沉积，无法正常流入底料泵的进口管线内。

改进措施:①倒泵以后，将澄清池底料泵进口管线冲洗干净，并将清洗污水通过导淋排至渣沟;②适当减少絮凝剂的添加量，使澄清槽内黑水中渣料缓慢沉积和澄清槽底部的渣料可均匀流入底料泵的进口管线内。

3 渣池泵进口管线堵塞

事故:渣池泵的进口管线发生堵塞，渣池泵停运，渣水无法正常循环。启动备泵后，渣水才能正常循环。

原因分析:前期进行局部试车时，由于工作人员的疏忽，渣池内残留的大颗粒渣样没有及时清除。正常生产后，大颗粒渣样大量聚集在渣池泵进口处，发生堵塞。

改进措施:①倒泵后，将堵塞处拆开，把大颗粒渣样清除干净;②加强对操作人员的相关教育，杜绝相关事故的发生;③在渣池出口处增设滤网，过滤掉大颗粒渣样，以避免渣池至渣池泵管线堵塞。

4 旋风分离器液位计根部螺栓断裂

事故:旋风分离器液位计的根部螺栓由于质量问题发生断裂，导致大量半水煤气从旋风分离器液位计根部泄漏，气化工段现场空气中CO含量严重超标，整套装置紧急停车，进行检修。

原因分析:①螺栓质量不过关，使用的螺栓承受不了相应的压力和温度;②紧固螺栓时，由于使用的工具和紧固方法不当，导致螺栓在紧固过程中发生变形或局部产生裂纹。

改进措施:①停车后，更换新螺栓，新螺栓可承受300℃以上的高温和7MPa以上的高压;②采取正确的螺栓紧固步骤和方法，比如按对角的方法紧固螺栓，禁止在紧固过程中使用铁锤敲击。

5 气化炉气化室下渣口堵塞

事故:C气化炉气化室下渣口发生堵塞情况，大量渣堵住下渣口，使气化炉压差增大、煤气中CH4含量持续升高及炉渣中玻璃丝较多，且伴有大块炉渣。

原因分析:①前几次投料试车后，没有及时地排净炉内残留的渣，导致大量的渣挂在气化炉气化室内壁，再次投料生产后，气化室温度升高，残留的渣开始大量熔化，在气化室下渣口处聚集而堵塞下渣口;②煤种变化导致堵渣。

改进措施:①提高气化炉温度(比原料煤灰熔点高50℃)进行熔渣，同时观察煤气中CH4含量和渣口压差值;②对煤质进行监测，并间隔1h提供原料煤的灰熔点数据，为炉温控制提供可靠有效的数据。

6 渣池泵电流波动过大

事故:渣池泵电流不稳定、波动过大。启动备泵后，对渣池泵进行检修，发现渣池泵前轴承处的防尘圈松动。

原因分析:渣池泵连续工作时间较长，在运行过程中，泵体发生振动而影响泵内部件的正常工作，导致其防尘圈发生松动。

改进措施:①停运渣池泵并进行检修;紧固防尘圈后，重新启动渣池泵，其电流正常并不再波动。②巡检渣池时，多注意观察渣池泵各部件的运行情况，发现问题及时处理;③定期倒泵，对泵进行保养，发现故障及时处理。

7 磨煤水泵进口管道过滤器堵塞

事故:磨煤水泵进口管道过滤器处发生堵塞，磨煤水泵进口处压力表指示值增大，磨煤水泵停止向磨煤工段供水。停运故障磨煤水泵，紧急启动备泵后，生产恢复正常。

原因分析:①磨煤水泵进口管道过滤器长期过滤来自磨煤水槽的黑水，随着生产运行时间延长，在磨煤水泵进口管道过滤器处聚集大量的污垢而堵塞;②煤种的改变导致渣水处理系统黑水浓度升高，处理负荷增大，黑水处理效率下降，磨煤水槽内的黑水浓度升高，污垢在磨煤水泵进口管道过滤器处大量沉积而引起堵塞。

改进措施:①停运磨煤水泵并进行检修，拆开进口管道，取出磨煤水泵管道过滤器，并将过滤器清洗干净后再重新安装;②严格控制工艺指标，防止渣水处理系统黑水浓度超标和管道内壁结垢而堵塞过滤器。

8 蒸发热水塔给水泵叶轮损坏

事故:蒸发热水塔给水泵电流突然升高，泵体内发出噪音并晃动。停运给水泵检查后，发现其2片叶轮上出现缺口。

原因分析:启动蒸发热水塔给水泵时，没有开启导淋排气，使给水泵发生气蚀而损坏叶轮;停运给水泵时，没有关闭出口阀，突然停运给水泵，使黑水倒吸从而撞击叶轮;超负荷运行会对给水泵造成严重的损害。

改进措施:①停运蒸发热水塔给水泵并进行检修，更换新叶轮;②严格按照操作规程启动或停运给水泵;③禁止给水泵超负荷运行，使其在额定功率下工作。

9 结语

多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术与传统的固定层气化技术相比，具有工艺先进、有效气成分含量高、碳转化率高、比煤耗低等优点。但是随着该气化技术在生产上的长时间运用，各种各样的问题便会逐渐暴露出来。比如，气化炉连续运行时间短、工艺烧嘴使用周期短、黑水管线容易堵塞、高温高压法兰连接处容易泄漏等。因此，在生产中，操作人员应不断提高自身的专业技能、积累操作经验，遇到问题从容应对，且不断完善和改进多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术。

2014-03-15)