第29卷第2-3期石油化工應用Vol.29 No.2- -3 .2010年2-3月PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATIONFeb.-Mar. 2010德士古氣化爐鎖斗故障分析和處理措施李向東,黃學峰,吳浩民(神華寧煤化工分公司安裝檢修公司,寧夏銀川750411)摘要:介紹德士古水煤 漿加壓氣化爐鎖斗的常見故障,分析故障產(chǎn)生的原因，提出故障處理和預防措施。關(guān)鍵詞:氣化爐;鎖斗;故障;處理中圖分類號:TQ052.6文獻標識碼:B文章編號:1673- 5285( 2010)02 -03-0138-03Failure of lock hopper of texaco gasifierLI Xiangdong, HUANG Xuefeng , WU Haomin(Installation and Maintenance Company of Shen Hua Ning Xia Coal Industry Group CoalChemical Industry Branch Company, Yinchuan Ningxia 750411 ,China)Abstract : Presents common failures of the lock hopper of Texaco water2coal slurrypressurized gasifier , analyzes reasons for the failures ，and proposes troubleshooting andpreventive measures.Key words:gasifer; lock hopper; failure ;treatment德士古水煤漿加壓氣化爐是-一個兩相并流氣化的過鎖斗安全閥 、鎖斗人口閥進人鎖斗。鎖斗集渣時需要爐型,煤漿經(jīng)高壓煤漿泵送人工藝燒嘴,同時來自空分借助鎖斗系統(tǒng)循環(huán)水流的夾帶和沖擊，該水流是從鎖的氧氣也送入工藝燒嘴，在三流式的工藝燒嘴頭部混斗頂部管線進入鎖斗循環(huán)泵，然后經(jīng)泵打回激冷室錐合后噴入氣化爐，在1 380 C左右的高溫下發(fā)生部分底以強 制水在激冷室錐底和鎖斗之間循環(huán)流動。渣由氧化反應生成水煤氣。煤灰中的無機物在高溫下被熔激冷室 進人鎖斗后沉淀在鎖斗底部,從而使渣水分離，化產(chǎn)生熔渣，與反應生成的粗煤氣并流經(jīng)渣口及下降渣通過這種 方式在給定的時間內(nèi)收集在鎖斗中,28 min管進人到激冷室,粗煤氣被冷卻并為水汽所飽和,出激后開始排渣。 排渣之前，鎖斗循環(huán)泵管線上的循環(huán)閥冷室后飽和氣體送人洗滌塔除去細粒,送至變換系統(tǒng)。(9LHV10) 打開，人口閥(LHV08)關(guān)閉，出口閥而沉降在激冷室底部的渣及少量沒有燃燒的炭，通過(9LHV09) 關(guān)閉，使該泵建立自身循環(huán)。鎖斗入口閥破渣機進入鎖斗,通過鎖斗的排渣管線排入渣池。激冷(LHV02 )關(guān)閉,鎖斗與激冷室隔離。打開鎖斗泄壓閥室出來的黑水經(jīng)高中真空閃蒸罐回收熱量后,黑水被送(LHV05) 使鎖斗泄壓，鎖斗泄壓后壓力不得大于到沉降槽澄清后循環(huán)使用。破渣機位于激冷室底部與鎖0.128 MPa ,然后打開泄壓管線沖洗閥(LHV06) ,對泄斗之間,燃燒室內(nèi)產(chǎn)生大塊熔渣甚至耐火磚脫落卡住或壓管線進行沖洗,這時LHVO5與LHV06關(guān)閉，隨后堵塞管道,啟動破渣機能夠使熔渣順利進人鎖斗,避免鎖打開 鎖斗沖洗閥(LHV040和鎖斗出口閥(LHV03),渣斗邏輯系統(tǒng)無法正常運行或停車的惡性事故發(fā)生。排人渣池。當沖洗罐液位泄至110m時LHV03關(guān)閉,鎖斗內(nèi)充滿水后關(guān)閉LHV04 ,再打開充壓閥(LHV07)1鎖斗系統(tǒng)流程讓高中國煤化工到基本上與激冷室的壓大斗進入下一循環(huán)，沉降在激冷室底部的渣及少量沒有燃燒的炭,通LHV0TMHCNMHG,LHV10關(guān)閉,建立*收稿日期:2009-12- -23.第2-3期李向東等德士古氣化爐鎖斗 故障分析和處理措施139鎖斗水循環(huán)工藝流程(見圖1)。2.3 鎖斗渣堵位置判斷及處理方法1鎖斗 LHV02以上堵。鎖斗出現(xiàn)壓力降低同時伴有鎖斗泵出口流量降低，關(guān)閉鎖斗泵出口流量調(diào)節(jié)|化爐閥,鎖斗壓力增大,說明LHV02以上堵。此時若該鎖斗溢流系統(tǒng)有破渣機,采用破渣機破渣,使渣順利進人鎖斗。破渣機可調(diào)節(jié)閥.若沒有破渣機則采用手動開LHV07反沖法，即:將鎖鎖斗安全閥物」斗循環(huán)泵打自身循環(huán)(LHV08/ 09關(guān),LHV10開)。開鎖斗充壓閥鎖斗人口8多傾斗冊樂LHV07利用高壓灰水的壓力向上反沖,后關(guān)LHV07 ,| 管線沖洗時鎖斗循環(huán)釋8塞去渣池-國街鎖鎖斗泄壓閥開LHV08/ 09 ,關(guān)LHVI0 ,看鎖斗壓力、鎖斗循環(huán)泵出出口閥鎖斗循環(huán)泵人口閥8[ 4鎖斗沖洗閥口流量是否正常,若用此法沖3次,無明顯效果,立即酸洗回流閥鎖斗泵出口采用LHV08前遙控閥排放法,即:將鎖斗打小循環(huán),開” 流最調(diào)節(jié)閥聲鎖斗出口閥LHV08遙控閥后球閥,開LHV08前遙控閥,利用氣化循環(huán)西爐和鎖斗的壓差進行破渣,實現(xiàn)鎖斗的正常運行。鎖斗泵2 LHVOS 輕微堵塞。確認LHVO7不漏及鎖斗溫圍1 鎮(zhèn)斗系統(tǒng)工藝流程示意度正常的條件下,鎖斗排渣時泄壓速度慢,而且鎖斗泄壓不徹底，說明LHV05輕微堵塞。此時關(guān)閉LHV05 ,2鎖斗渣堵打開LHVO7對鎖斗重新充壓，重新充壓后再開LHV05泄壓,就可利用較大的壓力差將輕微堵塞的管2.1鎖斗渣堵現(xiàn)象線沖開。1鎖斗循環(huán)泵的出口流量由正常的2210m2/h3 LHVO3 堵或LHVO3后排渣管線堵。鎖斗排渣降到1 010m/h左右,嚴重時降至零,鎖渣系統(tǒng)無法正排不下來， 鎖斗沖洗罐液位不降，現(xiàn)場敲擊排渣管線常運行。后，鎖斗沖水洗罐液位下降- -點后不再下降，說明2排渣量明顯減少,氣化爐排出物甚至出現(xiàn)清水。 LHV03堵或LHV03后排渣管線堵。關(guān)閉LHVO3/ 04.3大量的細灰渣帶 人閃蒸系統(tǒng),沉降槽底部排出控 制室手動集渣,現(xiàn)場解開LHV03后盲板對閥前后管的幾乎全部是細灰渣。線進行疏通至正常。4鎖斗壓力隨鎖斗泵出口流量下降而下降,其流4鎖斗循環(huán)泵管線堵。鎖斗循環(huán)泵出口流量降量下降越多,壓力下降越大。低,但鎖斗壓力不下降,說明鎖斗循環(huán)管線堵,此時停5渣堵嚴重時,氣化爐液位波動較大氣化爐至下鎖斗循環(huán)泵 ,若鎖斗循環(huán)泵進口管線堵,則開泵進口高壓閃蒸罐流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)失效。倒淋,利用鎖斗壓力將積渣從管線中排出。若鎖斗管線2.2 鎖斗渣堵的原因仍然不正常,則可能泵出口管線堵,可采用酸洗回流閥1原料煤種變化鎖渣系統(tǒng)運行質(zhì)量與煤質(zhì)有很排放法,即:停下鎖斗循環(huán)泵,打開酸洗回流閥,若停止大的關(guān)系?；胰埸c過高或過低均會使氣化爐溫度發(fā)生排放后鎖斗壓力下降說明已排通，若停止排放后鎖斗變化，嚴重制約氣化裝置特別是鎖渣系統(tǒng)的正常運壓力仍上升,說明鎖斗循環(huán)泵管線出口仍堵,繼續(xù)排至行,表現(xiàn)為產(chǎn)氣量低、爐磚蝕損嚴重、鎖斗無法正常運壓力下降為止。行等。2氣化爐操作工況的影響氣化爐操作工況較為3鎖斗的其他故障復雜,其中爐溫是影響氣化爐渣堵的一個主要因素。因3.1 鎖斗閥漏氧壓的變化,會造成爐溫時高時低,爐溫高時掛在耐火通過鎖斗溫度、鎖斗壓力、鎖斗充壓泄壓時間、氣磚表面的熔渣大片被燒下來,在激冷室形成塊渣,同時化爐溫 度液位等指標來判斷各閥是否內(nèi)漏。當鎖斗出爐溫高會使磚的抗侵蝕能力和機械強度下降，加快耐現(xiàn)閥清中國煤化工排空鎖斗液位,通知火磚的燒損。激冷室形成塊渣和燒蝕下來的耐火磚,不儀表Y片C N M H C,則組織系統(tǒng)停車?？杀苊獾臅斐稍隆?2 鎖斗泵進出口倒淋閥內(nèi)漏3儀表故障因鎖斗閥門失靈或不到位造成鎖斗鎖斗排渣時,鎖斗循環(huán)泵自身打小循環(huán),若進出口系統(tǒng)長時間停運,渣堆積造成鎖斗渣堵。倒淋漏,泵體內(nèi)黑水不斷排到外界,泵(下轉(zhuǎn)第142頁)142石油化工應用2010 年第29卷的漏風率。不完全,影響鍋爐運行熱效率,因此在鍋爐檢修時檢查(2)在機械不完全燃燒熱損失計算中,1#爐為煤粉分配器噴口 ,如有磨損,應進行更換。另外,氧化鋯1.95 %,比2*爐0.9 %要大,分析原因如下:從對飛灰和分析儀是 目前應用廣泛的一種測量煙氣含氧量的分析爐渣含碳量的分析來看, 1#爐的飛灰含碳量(5.36 %)儀表, 是寧夏石化公司監(jiān)測鍋爐燃燒狀況并依此調(diào)整和爐渣含碳量(5.35 %)比2#爐的飛灰含碳量(3.34 %)工況的唯- -測量手段, 它的準確與否直接影響到燃燒和爐渣含碳量(2.93 % )高,可能是煤粉細度較粗,使煤系統(tǒng)的控制 ,進而影響到鍋爐運行熱效率。目前寧夏石粉燃料在爐膛內(nèi)沒有充分燃燼;從煙氣含氧量情況看，化公司兩臺鍋爐的西側(cè)各裝有一臺氧化鋯分析儀,在風量偏大，,使煙氣的流速增大,粗煤粉在爐膛內(nèi)停留的監(jiān)測過程中， 通過對東西兩側(cè)采樣分析煙氣中氧含量時間縮短,而且大量的風量進人爐膛,使爐膛內(nèi)的溫度的數(shù)據(jù)結(jié)果比較，應在1#和2#鍋爐東側(cè)也各安裝- -相對降低,不利于煤粉的完全燃燒。因此在鍋爐運行中臺 氧化鋯分析儀,便于與西側(cè)現(xiàn)有的氧化鋯分析儀進應根據(jù)負荷,優(yōu)化控制,加強風、煤配比和煤粉細度調(diào)行比較, 以便更好地調(diào)整鍋爐燃燒系統(tǒng)狀態(tài)。整,使鍋爐設(shè)備在最優(yōu)工況下運行,提高鍋爐運行熱效率和經(jīng)濟性。參考文獻:(3)完善相關(guān)測量儀表。監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)1#鍋爐[1] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計量司組編測量不確定度評定與表爐膛西側(cè)出口煙溫測量熱電偶指示值為427 C，而東示指南[ M].北京:中國計量出版社,2004.側(cè)熱電偶指示值為417 C，兩支熱電偶在400 C檢定[2] 馮俊凱,沈幼庭.鍋爐原理與技術(shù)[M].北京:科學出版社,1992.點的誤差分別為- -2 C和2.6 C,因此兩點溫度實際差[3] GB10184 88.電站鍋爐性能試驗規(guī)程.值為14.6C,表明煤粉分配器噴粉不均勻,造成燃燒(上接第139頁)體內(nèi)形成低壓或無壓。當排渣結(jié)束后,氣化爐和鎖斗內(nèi)的生 成,防止氣化爐渣堵現(xiàn)象發(fā)生。高壓黑水瞬間流動到鎖斗泵體內(nèi)，會對泵體產(chǎn)生較大2系統(tǒng)運行時 ,嚴格工藝指標,控制爐溫在1350 C的沖擊力，嚴重時引起炸泵。因此在鎖斗的LHV09處以下， 加強入爐煤漿灰熔點的監(jiān)測參照灰熔點數(shù)據(jù)變化加-平衡閥可使氣化爐內(nèi)的液體始終流向泵內(nèi)，保證情況,隨時調(diào)整 氣化爐的溫度,避免爐溫過高或過低。泵內(nèi)壓強不會太低,防止炸泵事故的出現(xiàn)。3建立嚴格的“工藝、設(shè)備、儀表、電氣”四位一體3.3鎖斗超溫聯(lián)合巡檢制度,嚴格項目檢查,嚴格控制工藝指標,最鎖斗壁超溫的現(xiàn)象是排渣時管線振動大聲音響，大限度 地消除氣化爐安全生產(chǎn)隱患，確保氣化爐安全鎖斗沖洗水罐頂放空管噴水,鎖斗泄壓慢、充壓慢。其平穩(wěn)運行。原因是LHV02、LHV03.LHV05、LHV06內(nèi)漏。此時操若同時有 多套系統(tǒng)運行,系統(tǒng)在排渣時不可同作人員要判斷哪個閥漏通知儀表人員及時處理。時排放,排渣時間應錯開,以防止管線共振及堵塞。3.4鎖斗跳車5鎖斗循環(huán)泵應定期維護，確保鎖斗泵打量正鎖斗壓差正常I工藝指標為.15-0.118MPa ,鎖斗常。 鎖斗循環(huán)泵備車狀況應嚴格交接班,發(fā)現(xiàn)不備車及壓差正壓式位于鎖斗沖洗水管線上，負壓式位于合成時反映,不得延誤。氣管線上。當合成氣管線堵塞,其負壓式壓力偏低,正6當鎖斗邏輯 系統(tǒng)中某自控閥出現(xiàn)故障時,應首壓式壓力不變，故而鎖斗壓差升高，當壓差高于先判斷閥門不正常 開關(guān)原因及閥門所處位置,然后有0.135MPa時由于鎖斗自身聯(lián)鎖,引起鎖斗跳車。針對性的加以處理。作渣量及沉降槽排放中國煤化工4預防鎖斗故障的措施的含THCNM H G事故判斷能力,加強1德士古氣化爐 要求煤種的灰熔點均應達到一監(jiān)控,一.旦發(fā)現(xiàn)氣化爐渣堵,及時采取措施盡快處理,定的指標,最好使灰熔點控制在1250 C以下,煤中的避免氣化爐渣堵惡化?；曳趾坎坏酶哂?5 %，從而最大限度的減少塊渣.