氣化爐控制運行

1、多元料漿氣化爐運行多元料漿氣化爐運行Shaanxi extended coal yulin energy chemical industry co., LTD王軍龍王軍龍 陜西延長靖邊能源化工甲醇裝置現(xiàn)有三套水煤漿氣化裝置，壓力為6.5MPa多元料漿氣化裝置，制漿系統(tǒng)有三臺磨機，氣化裝置2014年6月建成運行，裝置運行穩(wěn)定。 規(guī)范執(zhí)行各項下達通知流程，實現(xiàn)執(zhí)行工作的統(tǒng)統(tǒng)一一管理。操作過程中，禁止系統(tǒng)大幅度波動，下達修改操作指令管理人員實行一人負責(zé)制，由技術(shù)人員統(tǒng)一下達重要操作指標(biāo)指令，規(guī)定操作指標(biāo)上、下限范圍，事后再強化檢查、指導(dǎo)、考核跟蹤，避免班組操作上不統(tǒng)一、隨意性。 嚴格控制操作爐溫，在

2、氣化爐實際操作中，最佳的爐內(nèi)溫度、耐火磚表面渣層控制等需綜合考慮多項參數(shù)，不能單靠一項指標(biāo)去操作。在工程實踐中，由于各操作人員技術(shù)水平、對氣化系統(tǒng)的認識程度等差異，決定了在控制手段和調(diào)整氣化爐指標(biāo)參數(shù)問題上有較大的差別 因此都有可能會造成及影響氣化爐的穩(wěn)定運行，所以嚴格制定統(tǒng)一的操作指標(biāo)規(guī)定是氣化爐長周期、安全、穩(wěn)定運行的一個重要前提。 為確保氣化爐長周期運行，氧氣與煤漿的流量、壓力的穩(wěn)定至關(guān)重要。由于在操作上很難控制供給兩個對置工藝燒嘴的煤漿、氧氣的流量完全一致，為了避免因偏差過大而形成非理想化的撞擊流，而對燒嘴及周圍的耐火磚產(chǎn)生不利的影響，氧氣調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)至關(guān)重要。在一般正常狀態(tài)下，

3、氧氣流量自調(diào)穩(wěn)定在200m3范圍內(nèi)波動，同時煤漿的壓力和流量波動也應(yīng)盡可能小。 對于系統(tǒng)前后壓力應(yīng)盡量保持穩(wěn)定，氧氣壓力波動最高允許0.03MPa以內(nèi)，氣化爐壓力波動最高允許0.02MPa以內(nèi)。 在生產(chǎn)過程中密切關(guān)注各重要的反映氣化裝置穩(wěn)定運行的壓差數(shù)據(jù)，尤其是燒嘴壓差、氣化爐渣口壓差、水洗塔塔盤壓差等，定期做好數(shù)據(jù)趨勢分析并進行對比，總結(jié)運行數(shù)據(jù)找出最佳操作點。 另外，由于氣化爐運行溫度的高低、燒嘴的霧化效果均會直接影響氣化所形成的灰渣的形態(tài)、顏色等，因此氣化爐排出的渣樣最能夠能真實、直觀地反映氣化爐當(dāng)前的運行狀態(tài)，由此根據(jù)排渣狀況（渣的形態(tài)、顏色、大小、渣量等）可指導(dǎo)氣化爐的操作。 控制室

4、主操每班定時定點依據(jù)操作數(shù)據(jù)到現(xiàn)場取渣樣做對比。 通過操作參數(shù)的嚴格控制，實現(xiàn)精細化，將對氣化裝置的穩(wěn)定運行產(chǎn)生重要的作用。 結(jié)合爐溫、出口溫度、壁溫、氣體成份控制好氧煤比 加大氣體成份分析頻次，出現(xiàn)異常隨時增加分析 各壓力、壓差控制、盡以“穩(wěn)”為主 水質(zhì)每兩天一次分析 專人負責(zé)、統(tǒng)一下達指令，避免操作上隨意性強 對每一周期運行監(jiān)控的重要數(shù)據(jù)（包括正常、非正常階段）進行收集存檔，做好每一階段趨勢分析，更有利于借鑒、指導(dǎo)下步操作。 強化對運行設(shè)備的維護、對備車設(shè)備的管理。對沒有備車的重點設(shè)備實行專人負責(zé)，獎罰考核。 加強對操作人員的培訓(xùn)力度。每月一次班組課堂，班長、主操輪流授課，講解、交流近期出

5、現(xiàn)的問題，使操作人員緊緊牢固把握住哪些運行參數(shù)指標(biāo)對安全生產(chǎn)起到重要作用。 針對操作人員業(yè)務(wù)，實行每季度一考，側(cè)重實踐操作，重點是運行中出現(xiàn)的各類問題處理及預(yù)案操作，公平公正、張榜公布，主、副操能上能下，績效工資拉大差距，以此來提高操作人員學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)積極性，變讓你學(xué)為我要學(xué)。對確保裝置運行效果很好。 一套裝置運行穩(wěn)定的前提是與操作人員在操作技能水平上、經(jīng)驗積累上分不開的，易多培養(yǎng)能獨擋一面且具備多面手的操作人員，因此要求工藝操作人員應(yīng)在日常操作中多注意總結(jié)經(jīng)驗，總結(jié)規(guī)律，另外加上設(shè)備良好運轉(zhuǎn)及正常維護也是裝置平穩(wěn)運行的關(guān)鍵。 總之，氣化爐要能夠達到長周期穩(wěn)定運行，與多專業(yè)一體化、多工種密切配合、

6、共同來維護分不開的，缺一不可。 氣化爐的生產(chǎn)負荷對耐火磚的使用壽命會有直接影響，這是氣化技術(shù)領(lǐng)域已達成共識的。因此我們在實際氣化爐運行過程中，盡量避免超負荷、超壓運行，如果生產(chǎn)上需要增加負荷，此時應(yīng)同時增加對應(yīng)的氣化系統(tǒng)壓力，并控制好出燒嘴的氣、液二相的流速,杜絕低壓高負荷、高壓低負荷現(xiàn)象。 正常生產(chǎn)過程中(四爐運行)用一臺氣化爐作為小范圍負荷調(diào)整 ，其它氣化爐負荷維持不變。 氣化爐負荷與操作壓力，依據(jù)燒嘴流速及操作曲線進行調(diào)節(jié)控制。 在實踐中，可根據(jù)不同裝配尺寸的工藝噴嘴，實現(xiàn)不同操作壓力下的投料負荷，通過控制氣化爐內(nèi)流場、流體的形態(tài)及速度，保證最佳的煤漿霧化效果，以降低對耐火磚的蝕損。生產(chǎn)

7、負荷的高低應(yīng)與出燒嘴的氧氣流速、煤漿流速相匹配。當(dāng)出噴嘴氧氣流速過高時，會加劇對耐火磚的沖刷；而出噴嘴的氧氣流速過低時，水煤漿霧化效果就會變差，水煤漿顆粒大，在重力作用下傾向于向下運動，從而造成在爐內(nèi)頂部形成局部過氧狀態(tài)，過量的氧氣將使合成氣完全燃燒而放出大量的熱量，造成拱頂溫度快速升高，加速拱頂耐火磚的蝕損。 盡量杜絕頻繁開停車，減少連投次數(shù)，這樣會導(dǎo)致氣化爐爐溫的大幅波動，而此情況也會使耐火磚的熱應(yīng)力發(fā)生急劇的變化而導(dǎo)致磚的表面產(chǎn)生裂紋，使耐火磚不斷被剝蝕。 因此，操作中嚴格控制生產(chǎn)負荷和氣化爐壓力的對應(yīng)關(guān)系、減少開停車次數(shù)、穩(wěn)定氣化爐操作溫度等，將有利于延長耐火磚的使用壽命。 依據(jù)：反映

8、氣化爐溫度最直觀的是熱偶，但其實使用壽命有限，需依據(jù)裝置運行相關(guān)數(shù)據(jù)進行綜合分析，來判定氣化爐運行溫度，我們主要依據(jù)以下指標(biāo)： 煤的灰熔點 渣的形態(tài) 氣體成份(CH4、CO2)、煤漿濃度 渣口壓差 爐壁溫度 氧煤比 氣體成份：除了和操作溫度有關(guān)外，最主要取決于煤種，在煤種恒定的情況下試燒計算分析出有關(guān)參數(shù)作為參考。 在正常運行期間煤種變化不大的情況下根據(jù)指標(biāo)統(tǒng)計數(shù)字，制作爐溫與二氧化碳、甲烷關(guān)系圖 ，以備操作出現(xiàn)異常時作為參考依據(jù)。 煤漿濃度對氣化效果影響很大，濃度如果波動大將直接影響氣化爐爐溫的波動，繼而影響氣化爐產(chǎn)氣量及后系統(tǒng)的生產(chǎn)負荷。 煤漿灰熔點 灰熔點決定了氣化爐的操作溫度，灰熔點低

9、，操作溫度相對較低，有利于耐火磚的保護；灰熔點高，操作溫度必然要相對提高，爐內(nèi)熱輻射大，加快對耐火磚的熱侵蝕速度?；胰埸c的頻繁波動致使氣化爐爐溫波動，從而造成氣化爐內(nèi)流場的不穩(wěn)，引起氣化爐內(nèi)表面熔渣流動性能的變化，繼而渣堵。 中心槍氧比例控制在15-20%，對于德士古氣化爐在出現(xiàn)渣口不暢時，可以用逐漸加大中心槍氧比例的辦法，但針對四噴嘴系統(tǒng)來講出現(xiàn)渣口縮小時我們一般采用逐漸提溫的方式來解決。 德士古、四噴嘴中心氧比例一般控制穩(wěn)定在18%左右。 強化對入爐煤的管理、監(jiān)控力度 加強對煤漿的管理力度，灰分、水分、固定碳、化學(xué)活性、揮發(fā)份、發(fā)熱量、灰熔點、粘溫曲線等指標(biāo)使用前要嚴格把關(guān)，力求提高。煤的

10、管理要以服務(wù)生產(chǎn)為宗旨，只要嚴把煤的入廠質(zhì)量關(guān)，才能實現(xiàn)氣化爐穩(wěn)定。 對于氣化爐的操作溫度，主要參照煤的灰熔點數(shù)據(jù)，正常運行期間當(dāng)天的灰熔點分析數(shù)據(jù)操作人員只是作為一個重要參考依據(jù)，但絕不能依靠此值去操作爐溫。在用煤上盡量使用灰熔點低及灰渣粘溫特性較為理想的煤。 煤漿粒度分布是水煤漿氣化技術(shù)中重要的工藝指標(biāo)之一，它決定了煤漿的性能及煤漿在氣化爐內(nèi)的反應(yīng)情況等。煤漿濃度和粘度、粒度三者的關(guān)系是緊密的，煤漿粘度控制在一定的指標(biāo)800-1400cp范圍內(nèi)。如果粒度分布不當(dāng)造成煤漿顆粒變細或增大，從而使粘度增大或減小，一般調(diào)整鋼球或鋼棒的配比、充填率，從而改變煤漿的粒度分布。煤漿濃度和粘度、粒度三者的

11、關(guān)系是緊密的，缺一不可。 水煤漿的粒度分布合理、適宜，煤漿沉淀慢，粒度小、燒嘴霧化均勻。 我們認為粒度也不是過度比例越細越好，太細了粘度就會過大，過小過大的比例都不可行，所以還是要綜合多方面的因素要求煤漿有合理的粒度分布。煤漿粒度分布的均勻，有利于提高氣化效率，降低能耗。日常對磨機出口粒度分布情況作為重要的分析項目之一。 每天對煤炭、煤漿灰熔點、灰分、渣可燃物進行分析對比。 當(dāng)天的煤炭配比、指標(biāo)分析數(shù)據(jù)9點前必須通知到達有關(guān)崗位、處室，使操作人員了解、熟知當(dāng)天的煤炭進煤、使用情況，便于指導(dǎo)操作。 煤炭的配煤煤炭的配煤 水煤漿加壓氣化技術(shù)從經(jīng)濟運行角度來看，在篩選煤種上我們將以下指標(biāo)作為參照：煤

12、種的內(nèi)在水以不大于6%為宜、灰分宜小于13%；灰熔點以小于1300的煤種為佳；發(fā)熱量參考指標(biāo)為25KJ/g左右， 越高越好；盡可能選擇煤中有害物質(zhì)少、可磨性好、灰渣黏溫特性好的煤種。 我廠通過近幾年的煤漿提濃的創(chuàng)新研究，在保證四噴嘴氣化爐煤漿濃度61%，德士古煤漿濃度62%，保障氣化爐及后系統(tǒng)運行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，盡量使用價格較低的煤種，在配煤方面積累了一些經(jīng)驗，主要是對不同灰熔點、不同灰含量、不同內(nèi)水含量、成漿性難易程度的煤進行合理摻 配，已達到氣化爐適用的效果?，F(xiàn)在四噴嘴氣化爐全部使用不同礦點的神木煤，德士古使用50%神木煤，20%精煤，30%高硫進口煤。 煤的灰熔點煤的灰熔點 我廠對進廠煤炭

13、的灰熔點高度重視，煤灰的熔融性用四個溫度來衡量，即煤灰的初始變性溫度（IT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）、流動溫度（FT）。所有準(zhǔn)備使用進廠的煤種都必須先做煤炭的工業(yè)分析，新煤種的灰熔點與灰渣黏溫特性均適用于氣化爐操作，才能允許進廠試用，每種煤炭進廠時分析、取樣人員嚴把煤炭的質(zhì)量關(guān)，下表為氣化車間做的進爐煤漿灰熔點分析。 提高渣水系統(tǒng)設(shè)備運行周期 閃蒸系統(tǒng)是對渣水進行處理，管線易磨損，容易沖刷造成泄漏。為了實現(xiàn)長周期運行，在減壓閥后部分管段均采用耐磨件，底部焊接加厚防磨板，每次停車時對相關(guān)管線進行檢查，發(fā)現(xiàn)減薄及時進行補強或者更換。儀表的減壓閥，長時間使用一個調(diào)節(jié)閥很容易磨損閥芯（出現(xiàn)

14、偏噴）或造成另一路堵塞，所以在運行期間要求每班一次定期切換閥門輪換使用，停車時再對每個減壓閥進行拆檢檢查。 運轉(zhuǎn)設(shè)備按要求定期盤車或倒泵運行。 控制好沉降槽排放量，避免沉降槽內(nèi)過多積渣。 控制好真空閃蒸罐溫度，溫度的高低將會影響藥劑的效果。 嚴格控制入爐煤漿灰分。煤中灰分不直接參加氣化反應(yīng)，灰分越高參加氣化過程中反應(yīng)熱越高，系統(tǒng)內(nèi)渣量越多，直接影響黑水沉降效果。 蒸發(fā)熱水塔有兩套填料，一套清理后備用，在停車時直接更換（約4000小時），節(jié)約檢修時間。操作上嚴格控制水質(zhì)防止填料結(jié)垢。 渣水設(shè)備、系統(tǒng)管道在停爐期間，要檢查并徹底清洗。 管道易磨損的部位要定期檢查更換。 沉降槽及真空過濾機等設(shè)備要保證運行良好，達到良好的除渣、除灰效果。 東廠區(qū)水質(zhì)穩(wěn)定劑使用的是天脈及天津廠家，藥劑添加量按廠家提供大于80ppm，為了保證水系統(tǒng)的穩(wěn)定，對進入界區(qū)的各類水源進行嚴格控制，每天取樣觀察分析，發(fā)現(xiàn)有問題及時聯(lián)系水處理劑廠的服務(wù)專家、技術(shù)人員來廠進行指導(dǎo)、做試驗分析，隨時調(diào)整藥劑類型和添加量，定期對系統(tǒng)水質(zhì)進行置換。 界區(qū)需分析的水：嚴格監(jiān)控分析高溫冷凝液、低溫冷凝液、凈化2冷凝液、凈化3冷凝液、副系統(tǒng)冷凝液、水解液、鍋爐給水、二次水等水