楊明濤

(同煤廣發(fā)化學工業(yè)有限公司，山西 大同 037000)

引 言

在煤氣化裝置中，制粉工段就是殼牌煤氣化裝置中的磨煤單元，在進行工作的過程中，煤氣化區(qū)域中進入了經(jīng)過皮帶運轉的碎煤，并且這個碎煤<3 cm的；進入到磨煤機中進行碾磨的就是它與石灰石的混合物，經(jīng)過氮氣的輸入來維持氧的含量。在后工段中的主要原料就是分離出來的煤粉。

1 對當前磨煤機系統(tǒng)的分析

1.1 磨煤機系統(tǒng)中的主要問題

在系統(tǒng)中，氧含量增加的情況會因為密封空氣風機在磨煤機系統(tǒng)的開車過程中被開啟而出現(xiàn)，這個時候，想要把氧的含量降低到8%，就必須向系統(tǒng)中充入充足的氮氣。當然，磨煤機的密封效果也不是一直都是好的，這種情況下就會出現(xiàn)在密封風與系統(tǒng)循環(huán)風的壓差小于2 KP時，當然在這種情況下，也會出現(xiàn)許多的問題，就比如在磨盤靜環(huán)與動環(huán)的空隙處會出現(xiàn)磨煤機中的煤粉，嚴重的話，還會使磨煤機損壞。

1.2 簡析磨煤試車過程

在磨煤試車的過程中，主要有三種工況，密封空氣風機與燃燒空氣風機都會在循環(huán)風機啟動后停止工作，在這個時候，系統(tǒng)中加入了9 000 Nm3/h～11 000 Nm3/h的氮氣，當然，這主要是為了保證氧含量在系統(tǒng)中的比例小于8%，這也是第一種工況；密封空氣風機在循環(huán)風機啟動后開始工作，在這個時候，系統(tǒng)加入了14 000 Nm3/h～16 000 Nm3/h的氮氣，通過這樣的方法，使系統(tǒng)中氧氣的含量小于8%，這是第二種工況；密封空氣風機與燃燒空氣風機在循環(huán)風機啟動后都開始進行工作，使用氮氣的量在進行點火磨煤之后達到了14 500 Nm3/h～16 500 Nm3/h，這是第三種工況的進行過程。

1.3 系統(tǒng)中氧的含量與氮氣的消耗

氧的含量在磨煤機系統(tǒng)中占大約8%，并且也不需要加入太多的氮氣，這是燃燒空氣風機進行工作后的主要特征；在磨煤機系統(tǒng)中加入很多的氮氣，這是為了實現(xiàn)系統(tǒng)的惰性化，這也這是密封空氣風機在進行工作后的主要表現(xiàn)狀態(tài)。在密封空氣風機開始工作后，也會有一部分的空氣進入到系統(tǒng)之中，這也就造成磨煤機系統(tǒng)中氧含量的大幅度上升，在這個時候，想要把氧的含量控制在8%，就必須向系統(tǒng)中輸入大量的氮氣；加入了氮氣，使系統(tǒng)中氧的含量有效降低，但是隨著深入的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，磨煤機出口的溫度會跟隨氧含量的降低而降低。同時，煤粉的含水量會隨著溫度的降低而變化，這也就不符合生產(chǎn)所需，因此在這個時候就必須想辦法使出口溫度升高，就比如增加柴油的用量。在這個工作過程中可以看出，因為在系統(tǒng)中加入了密封氣體，使得氮氣的消耗量增加，同時也使燃料消耗出現(xiàn)上升的情況[1]。

2 優(yōu)化磨煤機系統(tǒng)的工藝

2.1 開車工藝選擇

準備進行開車工作時，工作人員首先要進行的就是檢查磨煤機系統(tǒng)是否滿足啟動的條件，是否啟動了輔助系統(tǒng)，對碎煤倉、石灰石倉以及飛灰緩沖罐料位進行認真的檢查；然后開啟系統(tǒng)中的截止閥；使儀表和設備的吹掃空氣及氮氣處于開啟的狀態(tài)；對煤粉收集器中的噴吹氮氣設備進行開啟；使磨煤機系統(tǒng)中的冷卻水系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)以及煤粉收集器中的伴熱保溫處于開啟狀態(tài)。然后再進行惰化、預熱以及開車工作的進一步準備，啟動循環(huán)風機，這個工作是在最小氣體流量的前提下進行的；對氧的含量進行檢查，通過進行氮氣的增加，使得氧氣的含量維持在8%以下；點燃熱風爐開車燒嘴，同時使煤粉收集器伴熱工作順利進行，通過這樣的辦法，實現(xiàn)系統(tǒng)的預熱；磨煤機中液壓系統(tǒng)的開啟；潤滑油系統(tǒng)的啟動；將旋轉分離器開啟，同時為了實現(xiàn)煤粉顆粒的規(guī)律分布，可以通過手動的方法進行速度的調(diào)節(jié)；將排出系統(tǒng)的排粉旋轉給料機開啟。想要啟動磨煤機就需要完成所有的預處理工作，同時啟功磨煤機的安全系統(tǒng)[2]。

2.2 停車工藝選擇

從工作原則上來說，停車就是與開車完全相反的過程，首先使得全部料倉的出口閥處于關閉狀態(tài)；關閉循環(huán)飛車系統(tǒng)；關閉給料機的給料系統(tǒng)以及石灰石、循環(huán)飛車的給料系統(tǒng)；如果磨煤機的出口處有較高的溫度，這個時候就要進行熱風爐停車或者是跳閘的操作；停止磨煤機的驅動系統(tǒng)；停止旋轉分離器，密封空氣風機在系統(tǒng)完全冷卻后停止；對氧的含量進行檢查；輔助系統(tǒng)在系統(tǒng)完全冷卻后關閉。系統(tǒng)未排空而出現(xiàn)停車的狀況就是緊急停車，如果出現(xiàn)自動緊急停車的狀況，就說明循環(huán)風機可能出現(xiàn)了某些故障；在磨煤機、熱風爐、煤粉收集器以及循環(huán)風機的旁邊一般都會設有緊急停車按鈕，按下即可緊急停車；磨煤干燥系統(tǒng)中的惰性氣體會在緊急停車后進行置換，這是因為煤粉存在于磨煤干燥系統(tǒng)設備之中，通過氣體的置換處理，可以保護相關設備，經(jīng)過一段時間，磨煤干燥系統(tǒng)就會冷卻，這個時候磨煤干燥系統(tǒng)中的惰性氣體就可以用空氣代替，然后再維修相關設備[3]。

2.3 操作工藝選擇

通常來說稱量傳感器都會安裝在貯倉上，在最小值與最大值之間進行變化就是貯倉料位的最大特征。磨煤機即將停車就說明到達最小值；碎煤倉、石灰石計量斗、飛灰緩沖罐停止進料就說明到達最大值；稱量給料機控制磨煤機的進料量，碎煤的給料量可以根據(jù)系統(tǒng)實際的生產(chǎn)能力來決定，千萬要注意磨煤機不可過載；循環(huán)風機的氣量、旋轉分離器的轉速可以控制煤粉的粒度，如果循環(huán)風機的氣量處于不變的狀態(tài)時，就可以用旋轉分離器的轉速直接控制煤粉粒度；熱風爐產(chǎn)生的惰性氣體溫度就可以直接控制磨煤機的出口處溫度，想要保證磨煤機出口處溫度不變，就需要利用起控制回路。在惰性氣體的系統(tǒng)之中，供應線的流量控制器可以通過比例選擇對燃燒空氣流量或者是柴油量進行控制，通常來說，為了保證柴油的完全燃燒，燃燒空氣流量高于理論值的10%左右，當然柴油量可以通過磨煤機的出口溫度進行控制；在磨煤機出口處，循環(huán)風機流量控制器可以對惰性氣體的流量進行有效地控制；在煤粉收集器和熱風爐的下方就可以對惰性氣體中的氧含量進行觀察，如果在循環(huán)系統(tǒng)之中加入了氮氣，這就說明氧的含量過高。為了保證在極端工作條件下煤粉收集器不會進行工作，通常都安裝高溫報警器及高料位報警器在煤粉收集器上；同時為了確保煤粉收集器不在高溫高壓條件下進行工作，都安裝了防爆閥在煤粉收集器上；壓差控制器安裝在煤粉收集器的進出口處。

3 關于技術的改進

在保證密封效果的前提下，減少密封空氣帶來的風量，通過這樣的處理，就可以使得磨煤機系統(tǒng)中氮氣的使用量大大降低。在進行工作的時候，一般都會有工作人員不斷地前來查看當前的工作進度，為了確保工作人員的安全，密封氣體應該選擇空氣。微負壓是旋轉分離器的特征，這種情況下密封氣體幾乎不會往外泄露，而且工作人員也不會來到這，從工作角度分析，以氮氣作為此處的密封氣體最為合適，同時為了使輸入系統(tǒng)之中的空氣量減少，在磨盤處的密封氣體選擇空氣。

4 結語

經(jīng)過長時間的發(fā)展與運用，工作人員也逐漸發(fā)現(xiàn)我國當前在煤氣化裝置的磨煤機系統(tǒng)工作中還存在著一些問題，這就需要相關的工作人員及時重視起來，對磨煤機系統(tǒng)的相關工藝進行不斷的優(yōu)化。經(jīng)過相應的研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的系統(tǒng)會減少對氮氣的消耗，大大降低對環(huán)境的污染，更是為企業(yè)和社會創(chuàng)造了無限的經(jīng)濟效益，因此，應不斷對相關的技術進行改造。

參考文獻：

[1] 胡亮亮.殼牌粉煤氣化關鍵設備的安全保護[J].天津化工,2016,30(4):39-42.

[2] 胡亮亮,張兆魯.殼牌氣化磨煤系統(tǒng)長周期運行中出現(xiàn)的若干問題[J].山東化工,2015,44(3):111-113.

[3] 李亞東.殼牌煤氣化裝置載氣切換的優(yōu)化控制[J].化肥工業(yè),2016,43(5):53-56.