摘要：文章對恩德爐粉煤氣化爐試車及運行過程中所發(fā)生的一些故障進行了介紹。對原有的設備及管線存在的不足之處進行了必要的技術改造，確保了恩德爐粉煤氣化爐的長周期安全運行。

關鍵詞：恩德爐；儲煤槽；系統(tǒng)改造；灰斗；空噴塔

中圖分類號：TQ545 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）01-0194-02

近年來，采用劣質煤（褐煤、長焰煤）進行造氣，用氣化產生的半水煤氣來生產合成氨、尿素或用來生產甲醇等產品正方興未艾。我公司于2003年安裝了恩德粉煤氣化爐兩臺，并于當年的11月末開始試車，設計單臺爐每小時可生產40000立米的半水煤氣，主要是用來作為合成氨（設計該系統(tǒng)可年產15萬噸合成氨、3萬噸甲醇和28萬噸尿素）的原料氣。這兩臺爐在投產運行的初期及不穩(wěn)定，各種故障頻頻發(fā)生，至使其運行周期也非常短，平均只有半個月左右。后來經過我們公司的工程技術人員的全面系統(tǒng)研究，認真分析其原因并進行多次徹底的改造，現(xiàn)在已經運行得非常平穩(wěn)，可以足量地向合成氨系統(tǒng)供給高質量的半水煤氣，并且兩臺爐的運行周期也大大的延長，今年上半年又創(chuàng)造了雙爐并行達一百天的新記錄，突破了歷史的最高記錄。

一、生產工藝及特點

1．生產工藝。富氧空氣和蒸汽在混和器內混和均勻后再經過特殊的噴嘴按一定角度切線噴入爐內，與爐內熾熱的粉煤充分接觸混和，并快速發(fā)生復雜激烈的干燥、熱解及氧化還原反應，制得的高溫粗煤氣依次經干式旋風分離器、廢熱鍋爐、空噴塔、洗滌塔、文丘里的除塵和降溫后進入氣柜，然后再進入螺桿壓縮機和脫硫工序，經加壓和脫硫后進入煤氣總管輸送給凈化、合成及尿素系統(tǒng)。

2．該裝置的特點

（1）爐內操作壓力低，一般均在10-14千帕左右；

（2）煤種適應性較寬，原料價廉易得，入爐粉煤含灰小于40%，粒度在10毫米左右；

（3）爐內氣化反應較復雜，受熱平衡、化學平衡和物料平衡等各種因素的影響；

（4）對煤的活性（950度時的還原率要在75%左右）及灰熔點（要求1300度左右）的要求較高；

（5）爐內無灰犁等機械排灰裝置，因此其維修工作量較少；

（6）制得的粗煤氣中粉塵含量大，且其含碳量也高；

（7）技術成熟，操作彈性大，負荷可在60%～105%調節(jié)，開停爐較方便；

（8）對環(huán)境影響小，因為操作溫度在950度以上，揮發(fā)份分解，煤氣中不含焦油；

（9）自產蒸汽量大，所產煤氣用途廣泛，投資少，生產成本低。

二、改造前所發(fā)生的故障

1．二號鼓風機運行中突然發(fā)生爆炸，風機的主軸斷裂，造成爐內的大量煤氣自空氣管線倒回自鼓風機入口向外噴火。

2．儲煤槽加煤過程中突然發(fā)生爆炸，將大蓋焊口炸開一多半，使大蓋嚴重變形向上鼓起。

3．灰斗在排渣機排灰時發(fā)生爆鳴噴火，嚴重的威脅著安全生產。

4．儲煤槽頻繁發(fā)生篷煤事故，造成爐溫急速上漲，多次造成爐內超溫結疤。

5．空噴塔底部水封易發(fā)生堵塞，造成塔內水位快速上漲封住了煤氣入口管，使系統(tǒng)壓力瞬間超標，造成廢鍋水封沖破，大量煤氣串出著火。

6．回流管易發(fā)生堵塞，造成旋風分離器內被細灰積滿，大量細灰被煤氣帶入后系統(tǒng)，造成廢鍋磨損嚴重而泄漏，洗滌塔阻力上升，煤氣總管壓力升高。

7．洗滌塔填料發(fā)生嚴重堵塞，造成爐上壓力偏高，被迫只能采取降低負荷運行的辦法來維持系統(tǒng)的生產運行。

8．廢鍋水封易發(fā)生堵塞，大量細灰被帶到空噴塔和洗滌塔，造成塔阻上升，嚴重時會形成水封進而造成爐上壓力快速上升。

9．入爐氣化劑帶水嚴重，使入爐氣化劑的溫度偏低，爐溫波動大，氣化反應效果不好，造成煤氣中的有效氣低，同時也增加了氧耗。

10．廢熱鍋爐運行及不穩(wěn)定，預熱器和過熱器蛇管頻繁發(fā)生泄漏事故造成蒸汽和軟水的大量浪費。

三、改造措施

1．設置了空氣總管，空氣經過總管的自調閥的調壓后，再經過單爐的自動閥、調量閥后再入爐，并且爐內料位控制不要過高，防止喘振損壞鼓風機。

2．將儲煤槽全部封閉，內部通氮氣保正壓，壓力低時及時聯(lián)系調節(jié)，防止形成負壓使空氣吸入引發(fā)爆炸。

3．設置了灰斗蒸汽吹掃，排灰前先打開蒸汽，以灰斗放空出口見到少量蒸汽為準，防止吸入空氣與爐內串出的煤氣混合而爆鳴。

4．重點抓好入爐煤的干燥效果，適當提高干燥爐的溫度，并采用小流長時間加煤的辦法，盡量降低入爐煤的含水量；精心操作，發(fā)現(xiàn)篷煤現(xiàn)象要及時聯(lián)系原料封倉，同時開高壓氮串入儲煤槽將煤壓入爐內。

5．在空噴塔入口下部錐體上設置鋼筋篦子，防止入口管上結垢大量落下時堵塞水封管底部出水口；同時在篦子上方側壁上又接一個副水封桶，當篦子堵滿灰后，水仍能從副水封排出，防止水面上升封住煤氣入口管，造成爐上超壓引起廢鍋水封沖破。

6．在旋風分離器下錐體內安裝了一個用耐熱材料制成的篦子（50×50mm方孔），防止個別大灰塊或少量耐火磚落下堵塞回流管入口，造成大量細灰?guī)У胶笙到y(tǒng)，引起塔阻上漲，造成系統(tǒng)超壓無法正常運行。同時在回流管上設置壓力氮吹掃管線，發(fā)現(xiàn)有堵塞跡象時，及時開氮氣進行吹掃，使其保持暢通。

7．原有輕瓷填料孔細，易結垢而堵塞使塔阻上漲很快，后來改為19孔全瓷填料，其孔徑增大，不易堵塞；同時又在循環(huán)水中加入阻垢分散劑，防止細灰沉積在填料上，從而使塔阻大大降低。

8．因爐出口煤氣中夾帶大量細灰，進入廢鍋后有大量灰沉積下來進入水封池內，時間長了大量灰沉積在池底堵塞水封管出口。現(xiàn)在水封池內設置一個氣體噴嘴，不斷將池底灰攪起，使其懸浮起來被循環(huán)水帶入沉淀池中，進而防止了廢鍋水封被灰堵塞。

9．兩臺爐在一樓分別設置了一臺富氧空氣加熱器，加熱器出口溫度控制在180～200度，提高了入爐氣化劑的溫度，改善了氣化效果，平均提高有效氣達1～3個百分點。

10．對泄漏點進行了全面統(tǒng)計和認真分析原因，利用短停檢修時機對泄漏嚴重的管進行了徹底更換，并在易泄漏的蛇管的煤氣進口側加裝了護板，以減小粉塵對蛇管的沖刷，延長蛇管的使用壽命。

四、結語

我公司經過多次改造后，現(xiàn)雙爐實現(xiàn)了長周期安全運行，大大減少了短停檢修費用，為實現(xiàn)整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷、優(yōu)質奠定了堅實的基礎。為尿素裝置的達產達標，為全面完成集團工司下達的生產任務做出了重大貢獻。

作者簡介：金慶才（1974- ），男，供職于黑龍江黑化集團有限公司，研究方向：技術管理。