陳亞展 盧振華

摘要：河南新鄉(xiāng)中新化工有限責(zé)任公司年產(chǎn)20萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目自2011年建成投產(chǎn)，其中氣化裝置中的兩臺(tái)氣化爐采用的是750/t粉煤加壓航天爐（HT-L），單爐最高滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行108天。在運(yùn)行期間磨煤及粉煤輸送系統(tǒng)對(duì)爐況的穩(wěn)定有很大的影響，本文對(duì)此裝置中的磨煤及粉煤輸送系統(tǒng)影響航天爐長(zhǎng)周期運(yùn)行的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和探討，深入分析可行的解決方法，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：航天爐;磨煤干燥系統(tǒng);粉煤加壓輸送

1概述

航天爐煤氣化加壓氣化工藝是我國(guó)自主研發(fā)的一種粉煤加壓氣化技術(shù)，目前各工段已經(jīng)擁有成熟操作經(jīng)驗(yàn)，并廣泛用于生產(chǎn)中，航天爐的長(zhǎng)周期運(yùn)行離不開合格粉煤的穩(wěn)定供應(yīng)，粉煤不合格不穩(wěn)定會(huì)增加輸送過(guò)程負(fù)擔(dān)，煤線不暢，燒嘴堵塞，爐內(nèi)氧煤比變化，直接導(dǎo)致合成氣成份變化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)停車，增加生產(chǎn)成本。根據(jù)我廠煤氣化裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)問(wèn)題并進(jìn)行闡述。

2磨煤及粉煤輸送系統(tǒng)工藝流程

原料煤經(jīng)過(guò)給煤機(jī)稱重計(jì)量后，送至磨煤機(jī)研磨，被通入磨煤機(jī)的熱惰性氣體進(jìn)行干燥，后送至旋轉(zhuǎn)分離器進(jìn)行篩分，合格粉煤吹至粉煤袋式過(guò)濾器進(jìn)行氣煤分離，粗顆粒粉煤落回磨棍下繼續(xù)研磨，離后的粉煤經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)卸料閥，纖維分離器，螺旋輸送機(jī)送去粉煤儲(chǔ)罐，熱惰性氣體循環(huán)利用。

粉煤儲(chǔ)罐里的粉煤送入粉煤鎖斗，粉煤鎖斗加壓將粉煤送入粉煤給料罐，粉煤鎖斗泄壓繼續(xù)從粉煤儲(chǔ)罐內(nèi)接粉煤，粉煤鎖斗交替進(jìn)行降壓進(jìn)煤，升壓送煤，粉煤給料罐壓力維持比氣化爐壓力高0.7MPa，不斷向氣化爐粉煤燒嘴送煤。

3影響航天爐運(yùn)行問(wèn)題闡述及對(duì)應(yīng)方法

3.1粉煤粒度不合格造成影響及解決方法

粉煤直接通過(guò)粉煤燒嘴進(jìn)入爐內(nèi)與氧氣進(jìn)行反應(yīng)，由于高溫氣化氣體在爐內(nèi)停留時(shí)間段短，氣固之間的擴(kuò)散反應(yīng)是碳轉(zhuǎn)化率的重要因素，因此入爐的粉煤粒度是影響氣化穩(wěn)定高效運(yùn)行的重要指標(biāo)，磨煤?jiǎn)卧罅６瓤刂疲侯w粒尺寸>90微米的，<10%;顆粒尺寸>5微米的，>90%。粉煤粒度由加載力，分離器轉(zhuǎn)速和循環(huán)風(fēng)量控制，正常運(yùn)行時(shí)分離器轉(zhuǎn)速維持固定值，加載力和循環(huán)風(fēng)量根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)，但總是出現(xiàn)負(fù)荷與壓力或風(fēng)量不匹配，導(dǎo)致磨機(jī)振動(dòng)，粉煤粒度分析不合格，根據(jù)此情況，我廠要求分析每日至少分析一次，分析結(jié)果不合格調(diào)整后再分析，直到粒度合格為止;磨煤操作人員啟動(dòng)磨煤系統(tǒng)時(shí)，不允許直接將負(fù)荷提升至最高;調(diào)整時(shí)加載力和循環(huán)風(fēng)量盡量避免同時(shí)調(diào)節(jié)。分析結(jié)果仍偏差很大時(shí)，可根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整分離器轉(zhuǎn)速。對(duì)于未加入的蒸汽，可以想辦法投入進(jìn)去，蒸汽可是粉煤爆裂，同時(shí)降低爐溫。

3.2粉煤水分含量高的原因及解決方法

粉煤中水分越高，氣化所消耗的能量越多，粗合成氣中的有效氣成份就會(huì)降低，煤耗增加，我公司要求粉煤水分控制在2.5wt%以內(nèi)，后期由于負(fù)荷的提高，導(dǎo)致粉煤中水分含量大，用煤也隨之增加，水分控制比較嚴(yán)格，放空量大小、熱風(fēng)爐負(fù)荷、原煤含水量、設(shè)備密封性等都對(duì)水分有影響，為了保證安全生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)技術(shù)部討論，將水分控制條件更改為3.5wt%以內(nèi)。操作方面，我們盡量增大密封風(fēng)流量，使放空開大，降低粉煤水分;另外，經(jīng)常檢查磨煤系統(tǒng)的保溫及管道密封性，防止熱量損失或者吸入外界空氣中水分，從而保證粉煤水分的合格率。

3.3對(duì)于經(jīng)常更換煤種解決方法

好的煤種是保證氣化裝置穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，從技術(shù)角度來(lái)看，HT-L粉煤加壓氣化技術(shù)可以適用于各種煤，但通過(guò)實(shí)際操作運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)的變化對(duì)氣化爐影響很大，頻繁的更換煤種，會(huì)引起氣化爐操作的反復(fù)調(diào)整，影響粗合成氣產(chǎn)量的同時(shí)，也造成設(shè)備壽命的縮短。因此，公司要求加強(qiáng)原煤分析的工作，新進(jìn)原煤必須采樣分析，每日送至磨煤系統(tǒng)的原煤分析及時(shí)匯報(bào)，并做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)工作，根據(jù)數(shù)據(jù)變化，提前計(jì)算好變化煤種進(jìn)爐時(shí)間，遇到倒磨情況，也要計(jì)算所倒磨中的粉煤進(jìn)爐時(shí)間，提前做好更換煤種準(zhǔn)備，保證煤種穩(wěn)定性是關(guān)鍵。

3.4煤線的波動(dòng)及偏差造成的影響及對(duì)應(yīng)方法

煤線是粉煤加壓系統(tǒng)將粉煤送至粉煤燒嘴的最后一步，它與氣化爐直接相連，所以煤線的波動(dòng)或者不準(zhǔn)確直接影響氣化爐的穩(wěn)定性，甚至是會(huì)造成氧煤比高連鎖跳車，我廠兩套氣化爐裝置煤線都有偏差，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在每次大修結(jié)束后，都會(huì)聯(lián)系廠家調(diào)整煤線偏差，需要操作人員耐心的配合，準(zhǔn)確的操作，另一方面，每次點(diǎn)爐之前，保證粉煤儲(chǔ)罐準(zhǔn)確性，進(jìn)行煤線標(biāo)定，得出煤線偏差值。煤線波動(dòng)在近兩年比較頻繁，我廠煤線上流量壓力設(shè)置兩個(gè)參考點(diǎn)，一個(gè)不準(zhǔn)確時(shí)，可以參考另一個(gè);停車后徹底吹除煤線內(nèi)粉煤，防止煤粉板結(jié);此外，由于粉煤給料罐與氣化爐有穩(wěn)定壓差值，粉煤下料時(shí)可提前手動(dòng)控制給料罐壓力;最后，煤粉的水分也是造成煤線波動(dòng)的重要因素，需要將煤粉水分控制在正常范圍內(nèi)。

3.5二氧化碳?jí)毫Σ▌?dòng)的影響和解決方法

二氧化碳貫穿整個(gè)氣化爐及粉煤加壓輸送系統(tǒng)，它的穩(wěn)定性至關(guān)重要，除去外界送氣的不穩(wěn)定性之外，我們正常操作時(shí)，因?yàn)槎趸疾▌?dòng)，造成氣化爐波動(dòng)，甚至導(dǎo)致跳車，通過(guò)技術(shù)部討論研究，將兩套二氧化碳緩沖罐由并聯(lián)技改為串聯(lián)，后期每套下料又新加一個(gè)過(guò)濾器，減少二氧化碳帶油水，避免了因氣中帶油影響下料，導(dǎo)致二氧化碳波動(dòng);必須保證兩套下料程序不能同時(shí)充壓，防止瞬時(shí)用量增大，導(dǎo)致閥門波動(dòng)大，壓力不穩(wěn);此外，我廠二氧化碳罐出口壓力表設(shè)定三塊表取平均值，閥門可手動(dòng)控制，避免了因表的問(wèn)題導(dǎo)致壓力波動(dòng)。

4結(jié)語(yǔ)

航天爐（HT-L）的穩(wěn)定運(yùn)行受多種因素影響，磨煤及粉煤加壓輸送系統(tǒng)中的問(wèn)題影響也是相對(duì)關(guān)鍵的一部分，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和采取措施，并且分析原因進(jìn)行預(yù)防，才是裝置穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1] ?張恩光.航天爐磨煤及粉煤輸送系統(tǒng)的運(yùn)行總結(jié)分析 化工管理 ??2020-6

新鄉(xiāng)中新化工有限責(zé)任公司，河南 新鄉(xiāng)453800

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