第41卷第22期廣州化工Vol. 41 No. 222013年11月Guangzhou Chemical IndustryNovember. 2013Shell煤氣化煤粉加壓輸送系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題的處理優(yōu)化宋金榮，王治華，李海賓(中國(guó)神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017209)摘要: 介紹了Shell煤氣化工藝煤粉加壓輸送系統(tǒng)的工藝原理和工藝流程,總結(jié)了神華煤直接液化項(xiàng)目煤粉加壓輸送系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)煤粉倉(cāng)裝料袋濾器錐部堵粉和布袋損壞、煤鎖斗充氣設(shè)備損壞、煤鎖斗泄壓三通破損、重要閥門卡澀、煤粉給料倉(cāng)泄壓線磨損等問(wèn)題的現(xiàn)象、原因、處理措施作了詳細(xì)闡述和討論。關(guān)鍵詞: Shell 煤氣化;煤粉加壓輸送;運(yùn)行問(wèn)題;分析處理;煤直接液化中圖分類號(hào): TQ546.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1001 -9677(2013)22 -0152 -04Treatment Optimization of Pulverized Coal Pressurisation andFeeding System of Shell Coal Gasification ProcessSONG Jin -rong, WANG Zhi - hua, LI Hai - bin( China Shenhua Coal to Liquid and Chemical Ordos CoalLiquefaction Corporation, Inner Mongolia Ordos 017209, China)Abstract: Technological principle and process of pulverized coal pressurisation and feeding system for Shell CoalGasification Process were introduced. Several emerging issues of Pulverized coal pressurisation and feeding system oShenhua Direct Coal Liquefaction project were summarized. Phenomena, causes and treatment measures of those issueswere elaborated and discussed speifcally，which included pulverized coal fill filter pyramis blockage, breakage of filterbag, coal sluice vessel infation equipment and decompression tee joint, key valve jam, as well as coal feed vesseldecompression pipe attrition.Key words: Shell coal gasification process ; pulverized coal pressurization and feeding; operating problem; analysisand process treatment ; direct coal liquefaction基于缺油、少氣、相對(duì)富煤的資源特點(diǎn)，科學(xué)合理發(fā)展現(xiàn)進(jìn)行充壓，充壓過(guò)高可經(jīng)煤鎖斗高壓過(guò)濾器泄掉-部分。煤鎖代煤化工，清潔利用煤炭資源是減輕環(huán)境污染和對(duì)石油資源依斗和煤粉給料倉(cāng)間設(shè)計(jì)有平衡線，放料時(shí)可使兩者壓力保持一賴的戰(zhàn)略選擇"。煤氣化是實(shí)現(xiàn)煤炭綜合利用和潔凈煤技術(shù)的致下料順暢。煤粉給料倉(cāng)也設(shè)計(jì)有充壓、泄壓線，并由相應(yīng)控重要技術(shù)和主要手段，是發(fā)展現(xiàn)代煤化工、煤制油、燃料煤氣制器來(lái)維持壓 力穩(wěn)定。高壓氮?dú)馔ㄈ朊悍劢o料倉(cāng)充氣錐，使煤等工業(yè)化生產(chǎn)的龍頭[2]。Shell 煤氣化技術(shù)采用干粉煤進(jìn)料、高粉流化懸浮后以穩(wěn)定流量供至煤燒嘴，而這是一個(gè)連續(xù)操作過(guò)溫加壓氣流床氣化”),是目前世界上較為先進(jìn)的第二代煤氣化程。煤鎖斗的間歇操作周期與煤燒嘴連續(xù)耗煤負(fù)荷相匹配，才.工藝之一，國(guó)內(nèi)有多家單位先后累計(jì)引進(jìn)27套Shell煤氣化裝能保障整個(gè)裝置生產(chǎn)持續(xù)運(yùn)行。置。煤粉加壓輸送是磨煤干燥和煤粉氣化的銜接單元，一旦發(fā)生煤粉倉(cāng)裝料袋濾器錐部堵粉或布袋損壞、煤鎖斗充氣設(shè)備損2煤粉加壓輸送 系統(tǒng)工藝流程壞、煤鎖斗泄壓三通破損、重要閥門卡澀、煤粉給料倉(cāng)泄壓線以A系列為例，煤粉加壓輸送系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。磨損等問(wèn)題，勢(shì)必影響整個(gè)Shell煤氣化裝置的正常運(yùn)行。當(dāng)V1205A低料位出現(xiàn)時(shí)，煤鎖斗V1204A底部放料鎖斗閥1煤粉加壓輸送 系統(tǒng)工藝原理12XV0131/0132 開(kāi)啟，向V1205A補(bǔ)充煤粉。當(dāng)煤鎖斗V1204A排空后，關(guān)閉放料鎖斗閥和均壓閥12XV0126/0127，與煤粉給煤粉加壓輸送系統(tǒng)主要通過(guò)煤鎖斗變壓操作來(lái)實(shí)現(xiàn)接料和料倉(cāng)V1205A隔離，通過(guò)三級(jí)泄壓將V1204A壓力泄至煤粉倉(cāng)放料，煤鎖斗泄壓從低壓煤粉儲(chǔ)倉(cāng)接料，隔離充壓向高壓煤粉裝料袋濾器S1201A。從磨煤干燥系統(tǒng)來(lái)的煤粉經(jīng)螺旋給料機(jī)儲(chǔ)倉(cāng)放料，系間歇操作過(guò)程。煤粉倉(cāng)裝料袋濾器頂部與大氣相X1102A、X1105A/B連續(xù)輸送到低壓煤粉儲(chǔ)倉(cāng)V1201A中。當(dāng)通，煤粉儲(chǔ)倉(cāng)與煤粉倉(cāng)裝料袋濾器間有連通線可保持常壓，煤V1204A和低壓中國(guó)煤化工平衡后，V1204A 頂鎖斗及煤粉給料倉(cāng)均泄壓至此，PLC 控制低壓氮?dú)膺M(jìn)行反吹使部接料閥12XVV1204A進(jìn)行裝填。布袋再生。煤粉倉(cāng)裝料袋濾器底部旋轉(zhuǎn)給料器和螺旋輸送機(jī),當(dāng)V1204A裝滿MHCNMHG與V1201A隔離，可將泄壓帶來(lái)的煤粉返回煤粉儲(chǔ)倉(cāng)。四條高壓氮?dú)饩€對(duì)煤鎖斗通過(guò)高壓氮?dú)饩€對(duì) V1204A加壓。當(dāng)V1204A壓力接近V1205A作者簡(jiǎn)介:宋金榮(1983-), 男，助理工程師，主要從事煤炭氣化與清潔利用研究。.164廣州化工2013年11月根據(jù)加熱爐熱效率反平衡法計(jì)算公式: η = 100% -(排煙5.3.2減少電的消耗損失+表面散熱損失+不完全燃燒損失+輔助設(shè)備耗能)可以增加變頻器之后，能夠更好的調(diào)節(jié)煙氣氧含量，獲得熱媒看出，在熱媒爐正常運(yùn)行時(shí)排煙損失占加熱爐總熱損失量的比爐燃燒時(shí)需要的最佳風(fēng)量，使其在控制穩(wěn)定的氧含量( 要求控例很大:當(dāng)熱效率為90%時(shí)，排煙熱損失占加熱爐總熱損失量制在2% ~4%，現(xiàn)在基本控制在2%左右)明顯下降，爐區(qū)改的70%~80%。造前每天使用電量為17500 kWh,而改造后每天使用12000 kwh,通過(guò)余熱回收裝置、風(fēng)機(jī)變頻器系統(tǒng)及燃料系統(tǒng)改造以用電量節(jié)約了30%左右，約3萬(wàn)元。后，排煙溫度降低約90 C,有效的降低了排煙損失。在不斷5.3.3減少燃料費(fèi)用優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)后，熱效率提示至92.1%。使用重油系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)，每天燃燒重油45噸，爐區(qū)每5.3降低消耗天蒸汽使用量約363 m',費(fèi)用高達(dá)約26. 5萬(wàn)元。改造天然氣5.3.1減少清灰 費(fèi)用之后，每天的用量約為55000 Nm' ,而天然氣的價(jià)錢相對(duì)較低,燃油煙氣中含有較多灰塵，長(zhǎng)期運(yùn)行后灰塵會(huì)隨之附著在天然氣單價(jià)按1.9元/m',每天的費(fèi)用約為10.5萬(wàn)元。改造之爐管及節(jié)能器管壁上，減少了爐管對(duì)熱量吸收和余熱回收效后，燃燒成本每天節(jié)約了將近16萬(wàn)元。果，從而影響加熱爐的熱效率。改造后燃?xì)鉄煔庵挟a(chǎn)生的灰塵6結(jié)論相對(duì)較少，不僅僅在余熱回收率更高,而且大大減少了人工清掃爐管和節(jié)能器的頻次及所產(chǎn)生的費(fèi)用。經(jīng)過(guò)對(duì)熱媒爐余熱回收裝置、風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)及燃料系統(tǒng)改造后，燃燒更加穩(wěn)定，煙氣組分更加環(huán)保，臧少了對(duì)設(shè)備的腐表2每年清掃爐管所需費(fèi)用蝕和爐管清灰費(fèi)用;降低了排煙溫度,提高熱效率;大大減少Table 2 The cleaning cost of Cleanning the tube every year了熱媒爐風(fēng)機(jī)的電量和高壓蒸汽的用量;燃燒成本大幅降低。燃料重油天然氣由此可見(jiàn)，熱媒爐改燒天然氣后，每年節(jié)省的費(fèi)用是相當(dāng)可觀清洗方式干冰水的費(fèi)用(萬(wàn)元/年)90熱媒爐每年節(jié)約費(fèi)用:節(jié)約清灰費(fèi)用+(節(jié)約燃燒費(fèi)用+節(jié)約電費(fèi))約為6610萬(wàn)元。由表2可以算出用干冰清掃時(shí)3臺(tái)熱媒爐每年清掃3次,因此熱煤爐改造之后達(dá)到了更加節(jié)能、環(huán)保、降耗的目每次30萬(wàn)元,共計(jì)費(fèi)用為90萬(wàn)元/年;經(jīng)過(guò)優(yōu)化后用水清掃時(shí)的，為聚酯裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)等均提供了可靠保證。3臺(tái)熱媒爐每年清掃4次，每次10萬(wàn)元，共計(jì)費(fèi)用為40萬(wàn)元/年。而現(xiàn)在使用的燃料天然氣極大的減少了煙氣灰塵的產(chǎn)生，參考文獻(xiàn)所以不產(chǎn)生清灰費(fèi)用。[1]經(jīng)洪峰,董春利. 變頰器在熱媒爐供風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用,2010(09) :27 -31.(上接第154頁(yè))(3) 12PV0128B 泄壓線磨損處理與優(yōu)化:①技術(shù)改造在袋損壞、 充氣設(shè)備損壞、泄壓三通破損、閥門卡澀故障等常見(jiàn)12PV0128A后，即12PV0128B前增加過(guò)濾器S1204A, 當(dāng)煤粉問(wèn)題,才能保障整個(gè)Shell煤氣化裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。給料倉(cāng)泄壓時(shí)，可有效過(guò)濾煤粉,防止煤粉磨損閥門和管線;②精心操作保持壓力12PIC0127穩(wěn)定，避免泄壓閥頻繁開(kāi)關(guān)，不僅造成壓力波動(dòng)和氮?dú)饫速M(fèi)，而且過(guò)量的高壓氮?dú)庑箟簳r(shí)通[1] 唐宏青.現(xiàn)代煤化工新技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:1 -過(guò)閥門容易損壞閥門。[2]張曉慧. 煤炭的高效清潔利用一媒 氣化技術(shù)[J].河北化工,4結(jié)語(yǔ)2007 ,30(11):23 -25.煤粉加壓輸送單元是Shell煤氣化工藝的重要組成部分,[3]梁永煌,游偉 ,章衛(wèi)星,等.殼牌煤氣化裝置的常見(jiàn)廣蝕及對(duì)策[J].化工科技市場(chǎng),2012 ,50(1) :32 -36.其正常運(yùn)行是整個(gè)Shell煤氣化裝置穩(wěn)定運(yùn)行的前提和保證。[4]王彥濤. 煤粉加壓系統(tǒng)中煤粉結(jié)塊問(wèn)題的分析及改進(jìn)[J].河南化煤粉加壓輸送是復(fù)雜的兩相流課題，更是極具挑戰(zhàn)的工程問(wèn)工,2012 ,29(9) :52 -53.題，煤質(zhì)特性、工藝操作、儀表自控以及設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、安[5]劉士永. 殼牌煤氣化裝置V1204充氣錐(或充氣笛管)在控制中的裝等對(duì)加壓輸送過(guò)程影響顯著。只有妥善處理好煤粉堵塞、布保護(hù)[J].化學(xué)工程與裝備,2010(7) :46 -47. .中國(guó)煤化工MHCNMHG.