董先營(yíng) 王國(guó)梁(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司煤制油分公司氣化廠,寧夏 銀川 750411)
神寧爐減壓過(guò)濾系統(tǒng)探討
董先營(yíng) 王國(guó)梁(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司煤制油分公司氣化廠,寧夏 銀川 750411)
煤粉加壓輸送單元通過(guò)煤粉鎖斗順控充、泄壓將常壓的煤粉輸送到高壓的煤粉給料罐,以滿足氣化爐連續(xù)用粉需求。西門(mén)子GSP氣化裝置[1]減壓過(guò)濾裝置放在與煤粉鎖斗同一標(biāo)高的位置,煤粉鎖斗泄壓氣經(jīng)過(guò)減壓過(guò)濾裝置后送入下游工段或放空,減壓過(guò)濾裝置布袋收集的煤粉由反吹系統(tǒng)吹入錐部的料斗,并通過(guò)低壓氮?dú)獍l(fā)送系統(tǒng)送至煤粉倉(cāng)。
由于減壓過(guò)濾裝置錐部料斗與煤粉倉(cāng)有40米的位差,需要采用氮?dú)獍l(fā)送系統(tǒng),當(dāng)煤粉含水量大或煤粉在鎖斗內(nèi)架橋時(shí),鎖斗泄壓過(guò)程中會(huì)將架橋的煤粉排放至減壓過(guò)濾裝置中,而且減壓過(guò)濾裝置底部發(fā)送管線較小,設(shè)計(jì)送粉能力較低。本文介紹了GSP氣化技術(shù)減壓過(guò)濾裝置及神寧爐減壓過(guò)濾裝置,為其它干煤粉氣化裝置提供參考。
1.1 工藝流程
減壓過(guò)濾器用于對(duì)四個(gè)鎖斗過(guò)來(lái)的泄壓氣體進(jìn)行除塵,并將鎖斗的壓力泄壓到常壓。正常生產(chǎn)中,減壓過(guò)濾器一開(kāi)一備,通過(guò)兩道蝶閥進(jìn)行相互切換。鎖斗過(guò)來(lái)的泄壓氣體,在管道加熱器由約70℃的熱水進(jìn)行加熱,防止節(jié)流膨脹造成的低溫?fù)p壞設(shè)備。泄壓氣體在減壓過(guò)濾器的操作壓力為常壓,泄壓氣體攜帶的少量煤粉將在常壓下進(jìn)行分離,并經(jīng)過(guò)煤粉氣力輸送系統(tǒng),把過(guò)濾下來(lái)的煤粉返回煤倉(cāng)。
1.2 系統(tǒng)存在的問(wèn)題
由于減壓過(guò)濾裝置錐部料斗與煤粉倉(cāng)有40米的位差,需要采用低壓氮?dú)獍l(fā)送系統(tǒng),當(dāng)煤粉含水量大或煤粉在鎖斗內(nèi)架橋時(shí),鎖斗泄壓過(guò)程中會(huì)將架橋的煤粉排放至減壓過(guò)濾裝置中,而且減壓過(guò)濾裝置底部發(fā)送管線較小,設(shè)計(jì)送粉能力較低,在運(yùn)行過(guò)程中主要有以下問(wèn)題:
(1)增加了發(fā)送氮?dú)獾南摹?/p>
(2)減壓過(guò)濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋,影響鎖斗泄壓。
(3)煤粉發(fā)送管線長(zhǎng),管線堵塞、磨損嚴(yán)重。
2.1 神寧爐簡(jiǎn)介
“神寧爐”氣化技術(shù)[2]是神華寧煤集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)五環(huán)工程有限公司開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干煤粉氣化技術(shù)。該氣化技術(shù)以粉煤為原料,氧氣和水蒸氣作氣化劑,生產(chǎn)以H2和CO為主的合成氣。單臺(tái)氣化爐CO+H2產(chǎn)量為130000-140000Nm3/h,年操作時(shí)間:8000小時(shí),氣化爐碳轉(zhuǎn)化率大于98.5%,有效氣含量大于91%,合成氣塵含量≤0.5mg/Nm3,操作負(fù)荷77%~108%。
2.2 工藝流程
為了降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),解決煤粉發(fā)送管線容易堵塞的問(wèn)題,保證煤粉排放順暢,降低減壓過(guò)濾裝置料斗內(nèi)架橋風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約氮?dú)庀?,神寧爐提供了一種干煤粉氣化技術(shù)的減壓過(guò)濾裝置。
神寧爐減壓過(guò)濾裝置安裝在煤粉倉(cāng)的頂部,接收來(lái)自煤粉鎖斗間歇泄壓的排放氣,由濾袋收集排放氣中的少量煤粉并靠重力進(jìn)入煤粉倉(cāng),過(guò)濾后的排放氣送到下游的低溫甲醇洗裝置。減壓過(guò)濾裝置投用前,需要先通入低壓氮?dú)庵脫Q、惰化,并投用設(shè)備本體的伴熱。反吹系統(tǒng)電磁閥組設(shè)置為自動(dòng)定時(shí)控制,并確認(rèn)運(yùn)行正常,防止減壓過(guò)濾裝置濾袋上粘附較多的煤粉影響過(guò)濾能力。當(dāng)減壓過(guò)濾裝置壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值(0.3MPa)或有高料位顯示時(shí),聯(lián)鎖關(guān)閉煤粉鎖斗泄壓閥,保護(hù)減壓過(guò)濾裝置不被損壞,見(jiàn)圖1。
圖1 神寧爐減壓過(guò)濾系統(tǒng)示意圖
2.3 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
神寧爐氣化裝置將減壓過(guò)濾器放在煤粉倉(cāng)頂部,濾袋收集的煤粉靠重力進(jìn)入煤粉倉(cāng),取消了煤粉發(fā)送系統(tǒng),同時(shí)縮短了落煤管長(zhǎng)度。
本減壓過(guò)濾系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果:(1)解決了現(xiàn)有減壓過(guò)濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問(wèn)題,保證減壓后煤粉靠重力進(jìn)入煤粉倉(cāng),同時(shí)降低了氮?dú)獾南模U狭饲昂笙到y(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行;(2)煤粉給料罐泄壓管線亦進(jìn)入減壓過(guò)濾器,和煤粉給料罐頂部過(guò)濾器形成雙層過(guò)濾,降低了因煤粉給料罐頂部過(guò)濾器濾芯破損造成的停車(chē)。
神寧爐減壓過(guò)濾系統(tǒng)在流程、設(shè)備上更優(yōu)化,既保證了技術(shù)性能的穩(wěn)定,又降低了氮?dú)獾南模步鉀Q了減壓過(guò)濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問(wèn)題,同時(shí)又提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]蔣立翔.GSP氣化技術(shù)工業(yè)應(yīng)用分析[J].煤炭工程,2016, (01):88-91.
[2]汪建壽.現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用綜述[J].化工進(jìn)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)
本文介紹了西門(mén)子GSP氣化技術(shù)減壓過(guò)濾裝置的流程及缺點(diǎn),為了降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),解決煤粉發(fā)送管線容易堵塞的問(wèn)題,神華寧煤集團(tuán)研發(fā)的神寧爐提供了一種新型的減壓過(guò)濾裝置,解決了現(xiàn)有減壓過(guò)濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問(wèn)題,保障了系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
神寧爐;GSP氣化;減壓過(guò)濾裝置;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