气化炉运行中单套输煤系统切除技术研究

2020-04-03李彦强内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017313

化工管理 2020年7期

李彦强(内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017313)

0 引言

输煤程控系统主要控制及监测的设备有：带式输送机、带式输送机动器系统、电动双侧犁式卸料器系统、除尘器系统、碎煤机系统、电动三通挡板、除铁器系统、电子皮带秤、煤仓高、低料位监测、循环链码装置、取样装置、三工位伸缩装置、喷雾抑尘设备、刮雨水装置；另外还有2 台入炉煤机械取样制样设施，煤场喷洒装置等。输煤系统程控供电方式为集中供电，其中交流电源取自输煤PC A、B 两段，当一路电源跳闸后另一路电源可自动投入，实现无扰动切换。皮带机设有双向拉绳开关、堵煤信号、料流信号检测仪、纵向撕裂保护、双极跑偏开关、带速检测仪等保护装置。

关于气化炉的相关研究主要集中在气化炉有关装置的设计、改进、技术优化、现状与发展趋势、气化炉的应用等几个方面。针对气化炉设计的研究有：李海平(2019)针对一种用于鲁奇气化炉炉篦传动装置进行设计，并优化它的结构，提高装置的可靠性，使其安装维护更加方便快捷，能够有效的降低使用和维修成本；针对气化炉工艺改进的研究有：任壮壮、胡宏研究指出GE 水煤浆气化工艺的主要内容包含气化炉、高压闪蒸系统、激冷水系统、除氧器等装置，在针对GE 水煤浆气化工艺改进的过程中，要求务必明确每一个装置的主用，要有针对性的进行改进，进而优化改进气化工艺；针对气化技术现状与发展趋势的研究有：高培培、张忠孝等(2019)人的研究主要介绍Texaco 水煤浆气化原理和工艺流程，并将激冷与废锅工艺流程进行了对比分析，介绍了国内外Texaco 水煤浆气化料浆制备、工艺烧嘴寿命延长、耐火衬里选用相关研究的现状。

针对气化炉相关研究较多，在知网中以气化炉为关键词进行主题检索，共检索到11329 条结果，可见气化炉的研究一直是热点问题，其研究趋势如表1。

表1 气化炉相关研究的研究趋势表

1 气化炉运行中单套输煤系统切除技术介绍

1.1 工艺及流程介绍

气化车间采用双套输粉系统，4 条粉煤管线由两套输煤系统引出，为航天炉提供生产所必须的粉煤。两套输粉系统分别由：布袋除尘器、常压仓、粉煤锁斗、粉煤给料罐组成。输煤系统靠粉煤锁斗周期性升降压进行粉煤下料，满足气化炉正常生产时的粉煤供应。

1.2 存在问题

由于输粉系统设备较多，且部分设备属于变压设备，多数设备内部又有内件，一但内件出现问题，输粉系统将无法正常运转，能保证粉煤充足供应，气化炉只能采取停车，对输粉系统进行排粉、泄压、清理、检修，问题处理耗时长，严重影响系统稳定运行。

1.3 研发创新内容

本次研发创新的主要内容主要包含：(1)在系统不停车情况下完成输粉系统故障排除。(2)输煤系统在线切除后保证系统安全检修。(3)在线故障排除后将粉煤输送系统并入生产系统中。

2 气化炉运行中单套输煤系统切除技术方案

2.1 煤线切除

当要切除输煤系统处于低料位时气化系统开始降压，气化系统降压，增增加预留煤线煤量，然后减少相应煤线对应氧量。再次确认联锁阀门联锁切除完毕，操作人员打开煤线入炉吹扫气阀门，现场确认切断阀反馈到位。确认完毕后缓慢关闭煤线手动球阀。待手动球阀全部关闭后，操作人员将管线残留粉煤吹入气化炉。待粉煤管线吹扫完成后，操作人员关闭煤线切断阀。保持煤线压力高于气化炉压力，防止高温合成气反窜入粉煤管线。控制氧煤比在0.6～0.65 之间，防止煤线切除气化炉超温。第二条煤线按第一条煤线操作步骤进行切除。

注：煤线隔离后严格保证粉煤管线压力高于气化炉压力1.0MPa 以上。

2.2 给料罐泄压

再次确认给料罐与气化炉压差联锁切除完毕，粉煤管线全部隔离完成，打开给料罐泄压阀开始对给料罐泄压。粉煤给料罐打手动泄压直至卸至常压，操作人员严密监控粉煤管线压力与温度，防止合成气倒窜。关闭粉煤给料罐充压氮气手阀、流化氮气手阀，防止氮气泄漏至给料罐。

2.3 主要隔离阀门

粉煤给料罐至粉煤管线第一道切断阀，信号强制开。粉煤管线三通阀，信号强制开。粉煤管线最后一道切断阀，信号强制开。粉煤管线最后一道切断阀，信号强制关。粉煤管线与气化炉压差停车联锁切除。粉煤管线速度停车联锁切除。粉煤管线密度停车联锁切除。给料罐与氧蒸汽混合器压差点停车联锁切除。切除氧煤比联锁。粉煤给料罐与气化炉压差强制。