神宁炉减压过滤系统探讨

董先营 王国梁（神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油分公司气化厂，宁夏 银川 750411）

神宁炉减压过滤系统探讨

董先营 王国梁（神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油分公司气化厂，宁夏 银川 750411）

煤粉加压输送单元通过煤粉锁斗顺控充、泄压将常压的煤粉输送到高压的煤粉给料罐，以满足气化炉连续用粉需求。西门子GSP气化装置[1]减压过滤装置放在与煤粉锁斗同一标高的位置，煤粉锁斗泄压气经过减压过滤装置后送入下游工段或放空，减压过滤装置布袋收集的煤粉由反吹系统吹入锥部的料斗，并通过低压氮气发送系统送至煤粉仓。

由于减压过滤装置锥部料斗与煤粉仓有40米的位差，需要采用氮气发送系统，当煤粉含水量大或煤粉在锁斗内架桥时，锁斗泄压过程中会将架桥的煤粉排放至减压过滤装置中，而且减压过滤装置底部发送管线较小，设计送粉能力较低。本文介绍了GSP气化技术减压过滤装置及神宁炉减压过滤装置，为其它干煤粉气化装置提供参考。

1 西门子GSP减压过滤系统

1.1 工艺流程

减压过滤器用于对四个锁斗过来的泄压气体进行除尘，并将锁斗的压力泄压到常压。正常生产中，减压过滤器一开一备，通过两道蝶阀进行相互切换。锁斗过来的泄压气体，在管道加热器由约70℃的热水进行加热，防止节流膨胀造成的低温损坏设备。泄压气体在减压过滤器的操作压力为常压，泄压气体携带的少量煤粉将在常压下进行分离，并经过煤粉气力输送系统，把过滤下来的煤粉返回煤仓。

1.2 系统存在的问题

由于减压过滤装置锥部料斗与煤粉仓有40米的位差，需要采用低压氮气发送系统，当煤粉含水量大或煤粉在锁斗内架桥时，锁斗泄压过程中会将架桥的煤粉排放至减压过滤装置中，而且减压过滤装置底部发送管线较小，设计送粉能力较低，在运行过程中主要有以下问题：

（1）增加了发送氮气的消耗。

（2）减压过滤装置锥部料斗内煤粉架桥，影响锁斗泄压。

（3）煤粉发送管线长，管线堵塞、磨损严重。

2 神宁炉减压过滤系统

2.1 神宁炉简介

“神宁炉”气化技术[2]是神华宁煤集团联合中国五环工程有限公司开发的具有自主知识产权的干煤粉气化技术。该气化技术以粉煤为原料，氧气和水蒸气作气化剂，生产以H2和CO为主的合成气。单台气化炉CO+H2产量为130000-140000Nm3/h，年操作时间：8000小时，气化炉碳转化率大于98.5%，有效气含量大于91%，合成气尘含量≤0.5mg/Nm3，操作负荷77%～108%。

2.2 工艺流程

为了降低系统风险，解决煤粉发送管线容易堵塞的问题，保证煤粉排放顺畅，降低减压过滤装置料斗内架桥风险，节约氮气消耗，神宁炉提供了一种干煤粉气化技术的减压过滤装置。

神宁炉减压过滤装置安装在煤粉仓的顶部，接收来自煤粉锁斗间歇泄压的排放气，由滤袋收集排放气中的少量煤粉并靠重力进入煤粉仓，过滤后的排放气送到下游的低温甲醇洗装置。减压过滤装置投用前，需要先通入低压氮气置换、惰化，并投用设备本体的伴热。反吹系统电磁阀组设置为自动定时控制，并确认运行正常，防止减压过滤装置滤袋上粘附较多的煤粉影响过滤能力。当减压过滤装置压力达到设计值（0.3MPa）或有高料位显示时，联锁关闭煤粉锁斗泄压阀，保护减压过滤装置不被损坏，见图1。

图1 神宁炉减压过滤系统示意图

2.3 系统优势

神宁炉气化装置将减压过滤器放在煤粉仓顶部，滤袋收集的煤粉靠重力进入煤粉仓，取消了煤粉发送系统，同时缩短了落煤管长度。

本减压过滤系统与现有技术相比具有以下突出的有益效果：(1)解决了现有减压过滤装置锥部料斗内煤粉架桥及管线堵塞的问题，保证减压后煤粉靠重力进入煤粉仓，同时降低了氮气的消耗，保障了前后系统的长周期稳定运行；(2)煤粉给料罐泄压管线亦进入减压过滤器，和煤粉给料罐顶部过滤器形成双层过滤，降低了因煤粉给料罐顶部过滤器滤芯破损造成的停车。

3 结语

神宁炉减压过滤系统在流程、设备上更优化，既保证了技术性能的稳定，又降低了氮气的消耗，也解决了减压过滤装置锥部料斗内煤粉架桥及管线堵塞的问题，同时又提高了企业的经济效益。

[1]蒋立翔.GSP气化技术工业应用分析[J].煤炭工程,2016, (01):88-91.

[2]汪建寿.现代煤气化技术发展趋势及应用综述[J].化工进展，2016，35（3）：653-664

Discussion on Decompression Filtration System of SNCG

Dong Xian-ying Wang Guo-liang(CTL Com pany，Shenhua Ningxia Coal Industry Group，Y inchuan 750411，China)

本文介绍了西门子GSP气化技术减压过滤装置的流程及缺点，为了降低系统风险，解决煤粉发送管线容易堵塞的问题，神华宁煤集团研发的神宁炉提供了一种新型的减压过滤装置，解决了现有减压过滤装置锥部料斗内煤粉架桥及管线堵塞的问题，保障了系统的长周期稳定运行。

神宁炉；GSP气化；减压过滤装置；堵塞

Thispaper introduces the processand shortcom ingsof SiemensGSP gasification technology decompression filter,in order to reduce the system risk and solve the problem of pulverized coal transm ission pipeline,a new decompression filter isprovided by Shen⁃hua N ingxia coal Industry group,solves the problem of pulverized coalbridging and pipeline clogging in the existing decompression filtra⁃tion device,and ensures the long period stable operation of the system.

SNCG;GSPgasification;Decompress filtration device;Blocking