武志峰，張恩光

(河南龍宇煤化工有限公司，河南 永城 453800)

破渣機作為氣化爐的關(guān)鍵設備，其運行好壞關(guān)乎裝置的長周期運行。越來越多的煤氣化裝置因破渣機的運行出現(xiàn)問題而被迫停車，造成較大的經(jīng)濟損失?，F(xiàn)結(jié)合河南龍宇煤化工有限公司(以下簡稱龍宇煤化工)破渣機的運行經(jīng)驗，對常見故障及問題進行分析總結(jié)。

1 Shell爐排渣流程

Shell渣處理系統(tǒng)包括冷卻、造粒和排放三個過程。氣化爐容器的底部安裝有“水浴”(渣池V-1401)，位于渣池上部的噴淋環(huán)為氣化爐連續(xù)提供噴淋水，噴淋環(huán)的安裝是為了提供浸濕飛灰和夾雜進渣池空間的未被氣化的煤粉。當液態(tài)渣進入渣池時，被固化并分散成顆粒。在渣到收集罐的途中，大的渣塊通過破渣機X-1401進行粉碎。渣池循環(huán)泵P-1401從V-1401中取液，打到渣池噴淋環(huán)，這樣可使水形成一個從上至下的循環(huán)，迫使渣排入渣收集器V-1402。排渣罐V-1403與渣收集器V-1402隔離泄壓，當泄到常壓后，V-1403內(nèi)的渣排入渣脫水槽T-1401，由撈渣機X-1402送上渣皮帶，而后渣鎖斗V-1403通過低壓循環(huán)水進行補水后由高壓氮氣對其充壓，當V-1402與V-1403壓差低時，打開聯(lián)通閥進行收渣，重復操作形成一個完整的排渣循環(huán)[1]。

2 破渣機處堵渣的原因

造成堵渣的原因主要有以下幾種：①氣化爐操作溫度偏低或者更換煤種后調(diào)整不及時，造成積渣；②激冷水流量偏低，水幕成型不好，熔融的渣激冷后產(chǎn)生的蒸汽進入渣口處，導致大塊渣未能及時破碎，造成破渣機處堵渣；③運行周期長，破渣機內(nèi)部件損壞未被及時發(fā)現(xiàn)，引起故障停車，造成堵渣；④通過對大渣塊取樣分析，灰熔點偏高40℃，爐膛內(nèi)燃燒不充分，渣流動性減弱，造成氣化爐出現(xiàn)垮渣、堵渣情況；⑤氣化爐內(nèi)部燒嘴罩或膜式水冷壁存在泄漏，造成積渣情況的發(fā)生。

破渣機停運后將影響氣化爐系統(tǒng)的正常排渣，進而迫使氣化爐因堵渣跳車，所以，破渣機的穩(wěn)定運行必須引起足夠的重視。

3 堵渣后的處理方法

Shell氣化爐的積渣現(xiàn)象可能發(fā)生在破渣機X-1401、V-1402和V-1403處。

X-1401堵渣時，可通過手動操作將破渣機反轉(zhuǎn)來解決。如出現(xiàn)渣塊堵塞致X1401跳車時，現(xiàn)場全關(guān)滑板閥，在空載位置啟動，待破渣機啟動后，滑板閥開至10%進行加載，開20%、30%、50%進行加載，直至破渣機能夠正常運行。

V-1402錐底堵渣時，用高壓補充水對V-1403充壓(高于氣化爐壓力0.5～0.8MPa)，對錐底進行反沖排堵，在排堵過程中密切注意V-1401液位的變化。

V-1403錐底堵渣時，現(xiàn)場開14XV0014旁路閥，對V-1403錐底進行反沖，或關(guān)小14FV0004，并關(guān)14XV0013、開14XV0014，對V-1403錐底進行反沖。

4 關(guān)于破渣機的技改

(1)原破渣機液壓動力裝置只安裝1臺油泵，一旦油泵出現(xiàn)問題，必將造成破渣機停運。通過技改增加1臺備用油泵，兩泵并聯(lián)安裝，進出口安裝球閥，電源增加轉(zhuǎn)換開關(guān)，3min內(nèi)就可以倒泵運行，提高了破渣機的運行穩(wěn)定性。

(2)破渣機是氣化關(guān)鍵設備，特別是在氣化爐運行不穩(wěn)定、有大渣塊產(chǎn)生時，會造成破渣機跳車。出現(xiàn)這種情況后，需要人工手動改變供油方向來改變破渣機的轉(zhuǎn)向，操作繁瑣，耗時較長，嚴重影響氣化爐的穩(wěn)定運行。經(jīng)技改后，增加了破渣機供油換向開關(guān)，在破渣機跳車后能夠及時改變供油方向，從而保障破渣機能夠在第一時間恢復運行，避免因破渣機不啟動而造成氣化爐被迫停車事故的發(fā)生，提升了裝置的穩(wěn)定運行率。

(3)因破渣機油壓高報達到16MPa后，系統(tǒng)邏輯會將破渣機滑板閥全開，之后大渣塊從破渣機處落下，導致V-1402底部堵塞，逼迫氣化爐降低負荷。將系統(tǒng)破渣機邏輯進行修改，待油壓高達16MPa后，破渣機雖跳車，但滑板閥保持原位。防止破渣機上方的大渣塊掉入V-1402底部，堵塞管道，造成二次事故。

(4)近期停車檢查時，發(fā)現(xiàn)破渣機動齒由于腐蝕、磨損嚴重，已有一組動齒脫落，其余動齒在兩半結(jié)合面處的連接螺栓磨損嚴重，部分已脫落。針對此情況，龍宇煤化工對其采取焊接加固的方法，以增加破渣機動齒的剛性，保障了氣化爐的長周期運行。

5 運行總結(jié)

(1)破渣機運行情況需加強關(guān)注，滑板閥的開度正常保持在30%左右，嚴禁低于30%運行。中控密切關(guān)注好破渣機油壓變化，若油壓持續(xù)波動時，及時聯(lián)系現(xiàn)場人員，將破渣機滑板閥開度適當調(diào)大5%并反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)啟動1min后，正轉(zhuǎn)啟動，若破渣機油壓仍較高，再次反轉(zhuǎn)啟動。破渣機正轉(zhuǎn)啟動時，滑板閥的開度保持在30%。

(2)嚴格控制氣化爐的操作溫度，避免出現(xiàn)大幅波動，盡量避免渣塊產(chǎn)生。重點監(jiān)控13DI0040、13FY0047、落渣管溫度、固含量、手動分析的二氧化碳含量、渣池液位等參數(shù)變化，參數(shù)出現(xiàn)異常時，及時匯報。

(3)每次排渣注意觀察X-1402電流變化趨勢，現(xiàn)場人員觀察渣量情況，如有問題，及時反饋。排渣時控制室注意觀察14PDI0020值的變化情況，如果14PDI0020在系統(tǒng)連通時壓差不降或者為正壓差，則對V-1402進行排堵。

(4)檢查14FI0004流量是否正常(10Nm3/h)，當14XV0013關(guān)閉、14XV0014打開時，14FI0004流量低，則在V-1403開始充水時打開14XV0014，對此管道進行清堵。出現(xiàn)堵渣1h內(nèi)未處理結(jié)束，及時匯報相關(guān)領導和調(diào)度，做好氣化爐降負荷停車準備。

6 結(jié)語

引起氣化爐破渣機跳車的原因是多方面的，首先應加強操作工的技能培訓，了解破渣機跳車帶來的危害。生產(chǎn)過程中加強設備的巡檢，提高對煤種變化、灰熔點變化、爐溫波動的關(guān)注度，加強渣層厚度變化的監(jiān)控，做到提早預防，做出正確判斷，采取有效措施保證氣化爐平穩(wěn)運行。做到煤質(zhì)來源穩(wěn)定，順利排渣是不難做到的，隨著技術(shù)人員不斷總結(jié)正反兩方面操作經(jīng)驗，Shell煤氣化長周期、穩(wěn)定運行的目標一定能夠?qū)崿F(xiàn)。