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1、第4期(總第173期)煤化工No．4(TotalNo．173)2014年8月CoalChemicalIndustryAug．2014GSP氣化工藝煤粉鎖斗下料問(wèn)題分析及優(yōu)化李蓉，陳鵬程，張慶龍，徐磊(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤化工烯烴公司，寧夏銀川750411)摘要結(jié)合神寧集團(tuán)5O萬(wàn)t／a煤基烯烴項(xiàng)目氣化爐運(yùn)行情況，分析了GSP氣化工藝煤粉鎖斗下料的常見(jiàn)問(wèn)題，從日常運(yùn)行維護(hù)和檢修技改方面，提出了建議和優(yōu)化措施：嚴(yán)格控制煤粉指標(biāo)、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、把控檢修質(zhì)量和規(guī)范操作等。通過(guò)采取相應(yīng)措施，基本穩(wěn)定了煤粉鎖斗下料，較好解決了煤粉系統(tǒng)波動(dòng)
2、的問(wèn)題。關(guān)鍵詞GSP氣化工藝，煤粉，鎖斗，下料，優(yōu)化文章編號(hào)：1005—9598(2014)一04—0013—04中圖分類號(hào)：TQ546文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B神寧集團(tuán)50萬(wàn)t／a煤基烯烴項(xiàng)目氣化工藝采用壓，通過(guò)開(kāi)啟下路及上路升壓氣體閥，緩慢對(duì)鎖斗升西門子加壓氣流床氣化技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱GSP)，是國(guó)內(nèi)壓，至給料容器的操作壓力升至約4．45MPa(G)后，打首套商業(yè)化運(yùn)行的干煤粉氣化工藝，具有煤種適應(yīng)性開(kāi)鎖斗和給料容器的壓力平衡管線，使鎖斗和給料容寬、碳轉(zhuǎn)化率高、有效氣產(chǎn)率高和比氧耗低等優(yōu)點(diǎn)。自器的壓力相等，此時(shí)鎖斗處于下料備用狀態(tài)，當(dāng)
3、收到2010年l1月煤基烯烴氣化裝置投料試車以來(lái)，諸多給料容器低料位信號(hào)時(shí)，開(kāi)啟下料閥，煤粉通過(guò)鎖斗問(wèn)題制約著裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行，通過(guò)試車及運(yùn)行過(guò)程中與給料容器的卸料管線，進(jìn)入給料容器，下料完畢后，不斷總結(jié)、積累和借鑒國(guó)內(nèi)氣化裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)關(guān)閉鎖斗與給料容器之間的所有連接閥，開(kāi)啟卸壓技術(shù)攻關(guān)和不斷技改，部分問(wèn)題已得到解決，目前可閥，開(kāi)始卸壓，至0．15MPa(G)時(shí)，開(kāi)啟最終泄壓閥，實(shí)現(xiàn)5臺(tái)氣化爐4開(kāi)l備運(yùn)行，并創(chuàng)造了氣化爐單爐將鎖斗的壓力卸至常壓，至此完成一個(gè)循環(huán)周期。煤連續(xù)運(yùn)行1633h和4爐連續(xù)運(yùn)行643h的記錄。然
4、粉鎖斗工藝流程示意圖見(jiàn)圖1。而煤粉鎖斗下料問(wèn)題仍未徹底解決，諸如鎖斗下料不暢、煤粉鎖斗疏松元件破損及鎖斗閥門故障率高等問(wèn)題仍然存在，因此，分析煤粉鎖斗下料問(wèn)題產(chǎn)生的原因，優(yōu)化和解決煤粉鎖斗穩(wěn)定下料問(wèn)題是GSP氣化工藝值得關(guān)注和研究的課題之一。高1GSP氣化工藝煤粉鎖斗工藝流程鎖斗內(nèi)的煤粉通過(guò)順控循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)給料容器不間斷供料。整個(gè)過(guò)程包括4個(gè)階段：進(jìn)料、升壓、下料、卸壓，周而復(fù)始循環(huán)進(jìn)行。具體工藝流程為：當(dāng)某鎖斗直卸壓后，壓力與煤倉(cāng)壓力(常壓)相同時(shí)，該鎖斗開(kāi)始進(jìn)料，依次開(kāi)啟鎖斗與煤倉(cāng)隔室的連接閥，煤粉依靠重力下降到鎖斗，
5、待鎖斗的料位達(dá)到一定高度，停止氣體過(guò)濾器下料，鎖斗和煤倉(cāng)的連接閥依次關(guān)閉，然后對(duì)鎖斗升圖1煤粉鎖斗工藝流程示意圖收稿日期：2014—03—27作者簡(jiǎn)介：李蓉(1984一)，女，寧夏固原，助理工程師，碩士，2006年本科畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京)，現(xiàn)從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)工作。E-mail：Lirongaza@163．tom。～14煤化工2014年第4期化爐跳車，3爐攪拌器發(fā)生故障后，煤粉管線流量變2煤粉鎖斗下料常見(jiàn)問(wèn)題及原因化趨勢(shì)如圖3所示。2．1鎖斗下料不暢●常見(jiàn)問(wèn)題：煤粉鎖斗下料不暢，容易在下料錐部形成“架橋”，需要通過(guò)關(guān)
6、閉平衡閥及現(xiàn)場(chǎng)敲打管線才刪珊{能下料，若處理不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致給料容器低料位氣化爐負(fù)荷降低，存在氣化爐主燒嘴跳車的風(fēng)險(xiǎn)。集原因分析：出現(xiàn)煤粉鎖斗下料不暢，與煤粉流動(dòng)性及人工操作方法有很大的關(guān)系。吳躍等n認(rèn)為對(duì)于同一種煤粉，粒度及其分布、水分含量是影響煤粉流間／min動(dòng)性的主要因素，煤粉粒度越小、分布越寬、水分含量一-～第1根煤粉管線流量一·一第2根煤粉管線流量越高，其流動(dòng)性越差，這主要是因?yàn)榱６忍?，易造成一·一?根煤粉管線流量煤粉壓實(shí)、抱緊；水分含量高，會(huì)出現(xiàn)煤粉結(jié)拱、架橋圖33爐攪拌器發(fā)生故障后煤粉管線流量變化趨勢(shì)圖等現(xiàn)
7、象。同時(shí)操作人員不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ǎ珂i斗手動(dòng)原因分析：截止目前，GSP氣化裝置共經(jīng)歷了沙升壓過(guò)程中，下路升壓氣體量低于上路升壓氣體量，粒布?xì)獍?、金屬絲網(wǎng)布?xì)獍宓攘悍坻i斗疏松元件也易造成鎖斗內(nèi)的煤粉被壓實(shí)，導(dǎo)致下料不暢，進(jìn)而的更換、技改，但仍未找到一種既能滿足孔隙率要求，造成煤粉流量大幅波動(dòng)，存在跳車風(fēng)險(xiǎn)。2爐煤粉鎖又能保證使用強(qiáng)度的疏松元件，來(lái)延長(zhǎng)使用周期。綜斗下料不暢，引起第1根煤粉管線流量與煤粉發(fā)生偏合6種疏松元件的結(jié)構(gòu)及使用情況，造成疏松元件損差，第1根煤粉管線流量與煤粉的偏差變化趨勢(shì)如圖壞的主要原因是疏松元件處在
8、高速流動(dòng)的煤粉介質(zhì)2所示中，布?xì)獍遄枇?、?qiáng)度設(shè)計(jì)不滿足要求，導(dǎo)致脫落、鼓包及煤粉進(jìn)入疏松元件筒體，造成通道堵塞。＼從圖3可以看出，3爐給料容器攪拌器運(yùn)行正常＼時(shí)，3根煤粉管線流量波動(dòng)幅度小，而當(dāng)給料容器攪：lj4】j牧堡拌器故障后，給料容器內(nèi)煤粉的流化態(tài)瞬間被破壞，3根煤粉管線流量大幅度波動(dòng)，第1根煤粉
