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      GSP氣化爐排渣系統(tǒng)問題處理及優(yōu)化建議

      2016-12-01 01:36:30蘭文禮
      山東工業(yè)技術(shù) 2016年20期
      關(guān)鍵詞:冷室排渣循環(huán)泵

      蘭文禮,閆 波

      (神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司煤制油分公司,銀川 750041)

      GSP氣化爐排渣系統(tǒng)問題處理及優(yōu)化建議

      蘭文禮,閆 波

      (神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司煤制油分公司,銀川 750041)

      結(jié)合GSP氣化爐排渣系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況,針對出現(xiàn)的問題,提出改進(jìn)意見及建議措施,進(jìn)一步優(yōu)化GSP氣化爐排渣系統(tǒng),以達(dá)到氣化裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行目標(biāo)。另外,一些關(guān)鍵閥門及設(shè)備可進(jìn)行國產(chǎn)化,減少投資降低成本。

      GSP氣化爐;排渣;問題;建議

      0 引言

      GSP氣化爐[1]具有干粉進(jìn)料、液態(tài)排渣的特點(diǎn),排渣系統(tǒng)是GSP氣化工藝非常重要的單元,其目的是通過渣鎖斗的順控循環(huán),將氣化爐激冷室洗滌下來的顆粒煤渣,從高壓系統(tǒng)排放到常壓的外界環(huán)境,并在撈渣機(jī)內(nèi)進(jìn)行固液分離。

      自GSP氣化爐運(yùn)行以來,排渣系統(tǒng)出現(xiàn)過若干問題,通過一系列整改己操作優(yōu)化,已經(jīng)消除了一部分設(shè)計(jì)上的缺陷,但主要矛盾依然存在,嚴(yán)重影響裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行,對此提出若干優(yōu)化建議。

      1 GSP氣化爐排渣系統(tǒng)工藝流程簡述

      排渣順控分為進(jìn)料、泄壓、卸料、充液、充壓五個階段,每個排渣周期用時30分鐘左右。當(dāng)激冷室和渣鎖斗達(dá)到要求壓差,程序打開收渣閥將激冷室和渣鎖斗連通,高溫的熔渣沉降到渣鎖斗內(nèi)收集,同時渣水循環(huán)泵入口閥打開,自循環(huán)閥關(guān)閉,在渣鎖斗和激冷室之間形成一個閉路循環(huán),開始進(jìn)料。渣鎖斗進(jìn)料時間結(jié)束后,程序打開渣水循環(huán)泵自循環(huán)閥,然后泄壓管線上的閥門打開,當(dāng)控制閥全開及渣鎖斗壓力達(dá)到既定壓力后,打開泄壓閥,加快渣鎖斗泄壓速度。當(dāng)渣鎖斗壓力達(dá)到常壓后,渣鎖斗將進(jìn)行排渣。渣鎖斗排渣結(jié)束后,程序打開充液閥,對渣鎖斗進(jìn)行充液,充液完成后,渣鎖斗進(jìn)入充壓階段。程序首先打開充壓閥門對渣鎖斗進(jìn)行充壓,當(dāng)渣鎖斗和氣化爐之間的壓差在0.05~0.5MPa之間時,程序打開進(jìn)料閥將渣鎖斗和激冷室連通。

      2 GSP氣化爐排渣系統(tǒng)常見問題及處理

      2.1 激冷室堵渣

      問題分析:在渣水系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,經(jīng)常需要停止渣順控,造成收渣時間較長,激冷室內(nèi)貯存大量熔渣,時間長就會造成堵渣,激冷室堵渣的常見現(xiàn)象有破渣機(jī)油壓波動較大、破渣機(jī)溫度降低、激冷室液位計(jì)波動較大、渣水循環(huán)泵打量降低、排渣量減少。處理措施:目前正常的處理方法有氣化爐降負(fù)荷,手動多次排渣、破渣機(jī)正發(fā)轉(zhuǎn)、打開渣水循環(huán)泵排污手閥向撈渣機(jī)拉渣、打開渣收集罐底部沖洗水閥門向上反沖、渣水循環(huán)泵倒泵,清濾網(wǎng)。

      2.2 鎖渣閥故障

      問題分析:鎖渣閥是排渣系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的設(shè)備[2],由于其介質(zhì)是固液兩相、流速高,且閥門開關(guān)頻繁,對鎖渣閥磨損腐蝕嚴(yán)重,會出現(xiàn)閥門卡澀、關(guān)不死、反饋故障等情況。處理措施:針對鎖渣閥出現(xiàn)的常見故障,定期檢查鎖渣閥動作及反饋情況;檢查鎖渣閥密封水是否暢通,保證密封水壓力;檢查鎖渣閥油箱及油泵運(yùn)行情況;跟蹤煤粉灰分變化,及時調(diào)整氣化爐參數(shù);檢查氣化爐排渣情況,防止發(fā)生堵渣。

      2.3 渣水循環(huán)泵機(jī)封及閥門易磨損

      問題分析:GSP氣化渣鎖斗設(shè)計(jì)容積較小,且排渣量較設(shè)計(jì)量大,渣水中固含量較高,收渣時,充壓水從渣鎖斗底部進(jìn)入,影響成渣過程,渣水進(jìn)入渣鎖斗沒有導(dǎo)流管,使渣水循環(huán)系統(tǒng)黑水固含量較高,造成渣水循環(huán)泵機(jī)封及閥門腐蝕及磨損。處理措施:考慮到渣鎖斗容積改大難度較大,通過在渣鎖斗內(nèi)加導(dǎo)流管及充壓水引一路至渣鎖斗頂部進(jìn)入,降低渣水循環(huán)泵入口固含量,減少對渣水循環(huán)泵機(jī)封及閥門磨損,另外針對渣水循環(huán)泵出口閥內(nèi)漏,工藝交出困難,在泵出口增加一道切斷閥,運(yùn)行時保持常開,在渣水循環(huán)泵需要交出檢修可以有效切斷,在線檢修,避免停車。

      2.4 沖洗水換熱器內(nèi)漏頻繁

      問題分析:沖洗水換熱器在運(yùn)行過程中,經(jīng)常發(fā)生內(nèi)漏,造成循環(huán)水水質(zhì)變差,后經(jīng)過技改換熱器增加旁路,換熱器內(nèi)漏時切至旁路,造成沖洗水未經(jīng)冷卻,沖洗水溫度高,無法起到冷卻渣水的目的,渣鎖斗泄壓時間加長,影響渣順控。究其原因,沖洗水換熱器在投用時因渣順控會出現(xiàn)突然斷流和流量突然增大,對換熱器封頭沖擊很大,造成內(nèi)漏[3]。處理措施:目前已計(jì)劃在高壓循環(huán)水進(jìn)氣化界區(qū)前加一個總的換熱器,利用原旁路閃蒸拆下的舊換熱器,原有各單系列沖洗水換熱器取消。這樣可以保證高壓循環(huán)水的連續(xù)流動,避免換熱器因?yàn)楦邏貉h(huán)水?dāng)嗔骰蛄髁客蝗辉龃髮Ψ忸^形成沖擊,造成內(nèi)漏。

      3 GSP氣化爐排渣系統(tǒng)優(yōu)化及建議

      GSP排渣系統(tǒng)運(yùn)行安全性高,故障率較低,但為了減少投資,提高經(jīng)濟(jì)效益,在本裝置及后續(xù)項(xiàng)目上可以考慮技改,進(jìn)一步降低投資,提高裝置運(yùn)行穩(wěn)定性。

      渣鎖斗沖洗及充液使用的廢水在總管上增加換熱器。通過技改,廢水溫度由90℃降至40℃,降低了撈渣機(jī)排渣時熱排放氣的排出,減少了對環(huán)境的污染,改善了現(xiàn)場環(huán)境。并且在渣鎖斗入口設(shè)置導(dǎo)流管,導(dǎo)流管直徑400mm、長600mm,避免渣水經(jīng)短路進(jìn)入渣水循環(huán)泵入口,降低了渣水循環(huán)泵入口渣水固含量,從而減少了對渣水循環(huán)泵機(jī)封及閥門的磨損,大大降低了渣水循環(huán)泵的檢修頻次。

      將渣斗充壓和溫控水管線分一路至渣斗頂部,由底部控制溫度,改為上下兩路控制溫度的辦法,改善了渣鎖斗沉渣溫度,降低渣水循環(huán)泵入口固含量,從而減少對機(jī)泵、閥門的磨損。沖洗水換熱器設(shè)置旁路,在沖洗水換熱器發(fā)生內(nèi)漏時可以切至旁路,避免了氣化爐因沖洗水換熱器內(nèi)漏造成停車及對循環(huán)水水質(zhì)的影響。

      調(diào)整廢水補(bǔ)水手閥開度,保證廢水補(bǔ)水的平穩(wěn)及延長補(bǔ)水時間,可以防止補(bǔ)水量過大對水平衡的影響及造成管線設(shè)備振動較大。渣水循環(huán)泵出口增加一道切斷閥,運(yùn)行時保持全開。

      增加備用撈渣機(jī),每臺氣化爐設(shè)置兩臺撈渣機(jī)。目前氣化使用煤灰分較高,較設(shè)計(jì)值高,排渣量也較原設(shè)計(jì)大,通過設(shè)置備用撈渣機(jī)可以減少撈渣機(jī)故障次數(shù),避免氣化爐因?yàn)閾圃收媳黄韧\嚒?/p>

      4 結(jié)束語

      GSP排渣系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)先進(jìn),安全系數(shù)較高,但在運(yùn)行過程中仍然出現(xiàn)不少問題,這些問題需要我們在運(yùn)行過程中繼續(xù)總結(jié)和整改,以達(dá)到GSP氣化爐“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運(yùn)行,結(jié)合類似化工裝置的工藝設(shè)計(jì),可以對GSP排渣系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化,以達(dá)到減少投資節(jié)約成本的目的,另外本著經(jīng)濟(jì)性和效益性的考慮,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵閥門設(shè)備國產(chǎn)化也是我們不斷努力的方向。

      [1]GSP氣化爐簡介[J].北京杰斯菲克煤氣化技術(shù)有限公司,2006:1-9.

      [2]葉建中.鎖渣閥的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].閥門,2008,37(03).

      [3]李威,對置式四噴嘴氣化爐鎖斗系統(tǒng)問題及處理[J].中氮肥,2008,20(05):53-54.

      [4]柳春,徐強(qiáng),董雷.HT-L航天爐渣水處理系統(tǒng)運(yùn)行總結(jié)[J].氮肥技術(shù),2009,30(05):39-40.

      10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.020

      蘭文禮(1980-),男,本科,助理工程師,從事煤氣化研究工作。

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