浅谈四喷嘴煤气化的缺陷

周生珍 山增莲（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木 816000）

浅谈四喷嘴煤气化的缺陷

周生珍 山增莲（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木 816000）

四喷嘴煤气化是我国在国产煤气化中的一项重大的技术革新，其的改革具有重大的革新意义，在合成有效气等方面具有煤、氧无可比拟的优势，大大降低了能源的消耗，此外四喷嘴煤气化还有残留炭低等优势。但是，尽管如此四喷嘴煤气化的缺陷和不足也是不可忽略和小视的，技术人员只有在应用过程中不断加以尝试和改进才能使其更好运用，实现清洁、干净、高效的生产。极大的促进我国煤气化技术的发展。本文结合个人实践工作经验，就四喷嘴煤气化的缺陷展开了探讨和分析。

四喷嘴；煤气化；缺陷

1 关于工艺烧嘴系统中出现的问题

首先，工艺烧嘴的良性运转在四喷嘴煤气化过程中关系着整个装置周期稳定，烧嘴冷却水保护烧嘴免受高温辐射的功能，由于工艺烧嘴直接处在1350℃的气化炉中，如果没有烧嘴冷却水盘管提供烧嘴冷却水，工艺烧嘴会受到高温辐射而烧穿造成合成气泄漏，因此，保护好烧嘴冷却水盘管至关重要。而在我们实际生产过程中，工艺烧嘴的冷却水盘管经常在靠近喷嘴的焊接处发生破裂。

其次，烧嘴冷却水系统四选二联锁是烧嘴冷却水入口压力高、入口的流量低、出口流量高、出口温度高，四个条件有两个条件满足时导致烧嘴冷却水进出口切断阀关闭，进而气化系统停车。在冷却水盘管烧穿时，水煤气在高压下就会进入烧冷水管线中，但是烧嘴冷却水的入口处会有单向阀，管道破裂会使得烧嘴冷却水出口温度升高、入口压力增高的现象。但是在实际的运行中，联锁反应却不是很灵敏，管道破裂就会引发联锁的反应迟缓，最终导致烧嘴损毁。

最后，在四喷嘴的煤气化的过程中，工艺烧嘴的尺寸也常常会出现问题。操作人员的水平和烧嘴的尺寸有很直接的关系。如果负荷变高时，烧嘴依旧不随之改变，则会造成进料流速加快，最终造成工艺烧嘴偏喷，流场也会受到影响，加速耐火砖磨蚀，不利于四喷嘴煤气化的长期运行。

2 四喷嘴煤气化缺陷之炉渣问题

气化炉渣的产生原因就是煤质、氧气流速、煤浆浓度等因素的影响下造成气化炉耐火砖的挂渣。气化炉耐火砖造价较高，并且砌筑的耗时比较长，因此，在气化炉运行过程中，应尽力保障气化炉内耐火砖的寿命。

在实际操作中，气化炉挂渣根据炉渣的部位不同而进行分类的，例如有气化炉渣口堵、破渣机上积渣堵、锁斗入口堵等。首先是气化炉下渣口堵，这种问题的解决措施是通过慢慢提温熔渣，堵塞就会自然而然的解除，但这个加温的过程必须是缓慢进行，如果迅速加温会造成渣口大量的炉渣堆积使气化炉无法正常运作。渣机上积渣堵现象可通过加大黑水循环量解决。关于锁斗入口堵渣解决的难度要比气化炉渣口堵的大得多，减负荷或是加温这样的一般措施是很难将它消除的，因此，一些技术人员在长期的实践中逐渐积累经验，总结出用锁斗压差进行反冲的方法，将锁斗压力充到比气化炉压力高，再将锁定入口阀打开、其他阀门关死，如此经过压差将堵渣反冲入到激冷室。虽然这种方法在原理上是可行的，但是存在的一定的风险，因此操作上必须慎重一些。

3 四喷嘴煤气化缺陷之合成气问题

合成气气化炉负荷一定时，它的流量是稳定的。因为喷淋床和鼓泡床共同组成了激冷室，水会随着合成气形成的水蒸汽带出，故而其数量维持稳定。在有经验的操作技术人员中，当出现气化炉黑水的数量减少时，就会出现合成气带水的现象，而此时的激冷室是处在微张的状况下。但是气化炉系统热负荷过大，就会造成合成气带水。其原理大致是加热面的温度和饱和蒸汽温度之差决定了液体的热程度。当差值变大时，蒸汽泡随之增加，众多的气泡积到一起会在加热面形成一层蒸汽膜，此时的值为临界值。超过临界值就达到了膜状沸腾，而在操作中应尽量避免出现这种情况，一旦出现，沸腾的传热功能就会遭到破坏，同时引发带水的产生。如果不小心出现了带水，要根据实际情况具体问题具体分析，它出现在煤气化的稳定运行期间，这时候的液体水位是维持在稳固状态时，只需要重点关注黑水排放量即可，保证气化炉液位和黑水排放流量稳定。

4 四喷嘴煤气化缺陷之渣池泵问题

四喷嘴煤气化炉中的气化粗渣的排放是由锁斗进行过渡的，排放到渣池，由捞渣机输送至渣车，渣池中的澄清液由渣池泵打到真空闪蒸罐进行黑水浓缩。在整个系统的运行中，渣池澄清液中含着大量的固体，因此在渣池泵叶轮、管道、出口流量调节阀都会被固体磨损的较严重，特别是泵出口阀门，会经常遇到阀门卡阻的现象，固体含量太大时会影响到整个系统的稳定。

5 结语

四喷嘴煤气化是我国在国产煤气化中的一项重大的技术革新，其的改革具有重大的革新意义，但是，尽管如此四喷嘴煤气化的缺陷和不足也是不可忽略的，如上文中提到的关于工艺烧嘴系统中出现的问题、炉渣问题、合成气问题、渣池泵问题等等，这些问题的解决只有是在实践工作不断加以尝试和改进才能使其更好运用，实现清洁、干净、高效的生产。

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