神寧爐減壓過濾系統(tǒng)探討

董先營 王國梁（神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司煤制油分公司氣化廠，寧夏 銀川 750411）

神寧爐減壓過濾系統(tǒng)探討

董先營 王國梁（神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司煤制油分公司氣化廠，寧夏 銀川 750411）

煤粉加壓輸送單元通過煤粉鎖斗順控充、泄壓將常壓的煤粉輸送到高壓的煤粉給料罐，以滿足氣化爐連續(xù)用粉需求。西門子GSP氣化裝置[1]減壓過濾裝置放在與煤粉鎖斗同一標高的位置，煤粉鎖斗泄壓氣經(jīng)過減壓過濾裝置后送入下游工段或放空，減壓過濾裝置布袋收集的煤粉由反吹系統(tǒng)吹入錐部的料斗，并通過低壓氮氣發(fā)送系統(tǒng)送至煤粉倉。

由于減壓過濾裝置錐部料斗與煤粉倉有40米的位差，需要采用氮氣發(fā)送系統(tǒng)，當煤粉含水量大或煤粉在鎖斗內(nèi)架橋時，鎖斗泄壓過程中會將架橋的煤粉排放至減壓過濾裝置中，而且減壓過濾裝置底部發(fā)送管線較小，設(shè)計送粉能力較低。本文介紹了GSP氣化技術(shù)減壓過濾裝置及神寧爐減壓過濾裝置，為其它干煤粉氣化裝置提供參考。

1 西門子GSP減壓過濾系統(tǒng)

1.1 工藝流程

減壓過濾器用于對四個鎖斗過來的泄壓氣體進行除塵，并將鎖斗的壓力泄壓到常壓。正常生產(chǎn)中，減壓過濾器一開一備，通過兩道蝶閥進行相互切換。鎖斗過來的泄壓氣體，在管道加熱器由約70℃的熱水進行加熱，防止節(jié)流膨脹造成的低溫損壞設(shè)備。泄壓氣體在減壓過濾器的操作壓力為常壓，泄壓氣體攜帶的少量煤粉將在常壓下進行分離，并經(jīng)過煤粉氣力輸送系統(tǒng)，把過濾下來的煤粉返回煤倉。

1.2 系統(tǒng)存在的問題

由于減壓過濾裝置錐部料斗與煤粉倉有40米的位差，需要采用低壓氮氣發(fā)送系統(tǒng)，當煤粉含水量大或煤粉在鎖斗內(nèi)架橋時，鎖斗泄壓過程中會將架橋的煤粉排放至減壓過濾裝置中，而且減壓過濾裝置底部發(fā)送管線較小，設(shè)計送粉能力較低，在運行過程中主要有以下問題：

（1）增加了發(fā)送氮氣的消耗。

（2）減壓過濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋，影響鎖斗泄壓。

（3）煤粉發(fā)送管線長，管線堵塞、磨損嚴重。

2 神寧爐減壓過濾系統(tǒng)

2.1 神寧爐簡介

“神寧爐”氣化技術(shù)[2]是神華寧煤集團聯(lián)合中國五環(huán)工程有限公司開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干煤粉氣化技術(shù)。該氣化技術(shù)以粉煤為原料，氧氣和水蒸氣作氣化劑，生產(chǎn)以H2和CO為主的合成氣。單臺氣化爐CO+H2產(chǎn)量為130000-140000Nm3/h，年操作時間：8000小時，氣化爐碳轉(zhuǎn)化率大于98.5%，有效氣含量大于91%，合成氣塵含量≤0.5mg/Nm3，操作負荷77%～108%。

2.2 工藝流程

為了降低系統(tǒng)風險，解決煤粉發(fā)送管線容易堵塞的問題，保證煤粉排放順暢，降低減壓過濾裝置料斗內(nèi)架橋風險，節(jié)約氮氣消耗，神寧爐提供了一種干煤粉氣化技術(shù)的減壓過濾裝置。

神寧爐減壓過濾裝置安裝在煤粉倉的頂部，接收來自煤粉鎖斗間歇泄壓的排放氣，由濾袋收集排放氣中的少量煤粉并靠重力進入煤粉倉，過濾后的排放氣送到下游的低溫甲醇洗裝置。減壓過濾裝置投用前，需要先通入低壓氮氣置換、惰化，并投用設(shè)備本體的伴熱。反吹系統(tǒng)電磁閥組設(shè)置為自動定時控制，并確認運行正常，防止減壓過濾裝置濾袋上粘附較多的煤粉影響過濾能力。當減壓過濾裝置壓力達到設(shè)計值（0.3MPa）或有高料位顯示時，聯(lián)鎖關(guān)閉煤粉鎖斗泄壓閥，保護減壓過濾裝置不被損壞，見圖1。

圖1 神寧爐減壓過濾系統(tǒng)示意圖

2.3 系統(tǒng)優(yōu)勢

神寧爐氣化裝置將減壓過濾器放在煤粉倉頂部，濾袋收集的煤粉靠重力進入煤粉倉，取消了煤粉發(fā)送系統(tǒng)，同時縮短了落煤管長度。

本減壓過濾系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果：(1)解決了現(xiàn)有減壓過濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問題，保證減壓后煤粉靠重力進入煤粉倉，同時降低了氮氣的消耗，保障了前后系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行；(2)煤粉給料罐泄壓管線亦進入減壓過濾器，和煤粉給料罐頂部過濾器形成雙層過濾，降低了因煤粉給料罐頂部過濾器濾芯破損造成的停車。

3 結(jié)語

神寧爐減壓過濾系統(tǒng)在流程、設(shè)備上更優(yōu)化，既保證了技術(shù)性能的穩(wěn)定，又降低了氮氣的消耗，也解決了減壓過濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問題，同時又提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

[1]蔣立翔.GSP氣化技術(shù)工業(yè)應用分析[J].煤炭工程,2016, (01):88-91.

[2]汪建壽.現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢及應用綜述[J].化工進展，2016，35（3）：653-664

Discussion on Decompression Filtration System of SNCG

Dong Xian-ying Wang Guo-liang(CTL Com pany，Shenhua Ningxia Coal Industry Group，Y inchuan 750411，China)

本文介紹了西門子GSP氣化技術(shù)減壓過濾裝置的流程及缺點，為了降低系統(tǒng)風險，解決煤粉發(fā)送管線容易堵塞的問題，神華寧煤集團研發(fā)的神寧爐提供了一種新型的減壓過濾裝置，解決了現(xiàn)有減壓過濾裝置錐部料斗內(nèi)煤粉架橋及管線堵塞的問題，保障了系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。

神寧爐；GSP氣化；減壓過濾裝置；堵塞

Thispaper introduces the processand shortcom ingsof SiemensGSP gasification technology decompression filter,in order to reduce the system risk and solve the problem of pulverized coal transm ission pipeline,a new decompression filter isprovided by Shen?hua N ingxia coal Industry group,solves the problem of pulverized coalbridging and pipeline clogging in the existing decompression filtra?tion device,and ensures the long period stable operation of the system.

SNCG;GSPgasification;Decompress filtration device;Blocking