多系列煤氣化裝置撈渣機設置方式淺析

楊德興

(中石化寧波工程有限公司，浙江 寧波 315103)

撈渣機是灰渣環(huán)保處理、優(yōu)化系統(tǒng)水質和改善現(xiàn)場環(huán)境的重要設備，在粉煤氣化、水煤漿氣化等工藝中廣泛采用。撈渣機一般不設備機，運行中經常出現(xiàn)爬鏈、斷鏈、撈渣量減少和刮板脫落等問題，當撈渣機出現(xiàn)故障時，會影響鎖斗排渣對系統(tǒng)運行造成威脅，使系統(tǒng)水質大幅波動[1]。針對撈渣機故障頻發(fā)的現(xiàn)象，工程設計中需考慮應對措施，當撈渣機出現(xiàn)故障時，需設置相關的應對方案，使不因為撈渣機故障而停氣化爐。

1 撈渣機運行概況

撈渣機位于鎖斗下部，是實現(xiàn)粗渣與灰水分離的重要運轉設備，由渣池、撈渣機前艙、脫水段和集渣斗4 部分組成。鎖斗內的灰渣隨灰水周期性(28min 集渣階段，2min 排渣階段)排入撈渣機前艙內，在重力作用下，灰渣沉降至底部由刮板撈出脫水后，經集渣斗進入渣車外送。要求每個集渣周期(約30min)。

結束時，撈渣機內的灰渣能夠全部撈出，上層含固量較少的灰水經連通撈渣機前艙和渣池的溢流閥進入渣池，由渣池泵加壓送入渣水處理循環(huán)利用[2]。

由于撈渣機內部介質含固量高、易腐蝕，在長期高負荷運行時，會出現(xiàn)爬鏈、斷鏈、聯(lián)軸器斷裂、刮板銷腐蝕和頭輪斷齒等問題?，F(xiàn)以3臺氣化爐(2開1備)系列裝置運行為例，單系列中設置1臺鎖斗、1臺渣池、1臺撈渣機、2臺渣池泵。以此為基準闡述撈渣機設置方式。

2 事故渣池方案

圖1 事故渣池方案系統(tǒng)簡圖

事故渣池方案為在氣化界區(qū)范圍內設置事故渣池，當撈渣機故障時，渣水需要切換排往事故渣池，事故渣池收集的粗渣由抓斗起重機裝車外運。

3 撈渣機互備方案

撈渣機互備方案為1#鎖斗的渣水可以去1#、2#渣池；2#鎖斗的渣水可以去2#、3#渣池；3#鎖斗的渣水可以去2#、3#渣池。在1#、2#系列渣池泵出口閥前設置跨線1；在2#、3#系列渣池泵出口閥前設置跨線2。對各系列在線運行情況分析如下：

圖2 撈渣機互備方案系統(tǒng)簡圖

3.1 當1#、2#系列運行，3#系列備用

3.1.1 1#撈渣機出現(xiàn)故障

當1#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將1#鎖斗的渣水切換至2#渣池，將2#兩臺渣池泵打開運行。

此時可通過跨線1，將部分渣水分至1#系列；也可不打開跨線1，將1#、2#系列的渣水均送至2#系列下游，此時設計中要考慮管線的尺寸。

3.1.2 2#撈渣機出現(xiàn)故障

當2#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將2#鎖斗的渣水切換至3#渣池，開啟3#渣池泵，通過跨線2將渣水回送至2#系列下游。

3.2 當1#、3#系列運行，2#系列備用

3.2.1 1#撈渣機出現(xiàn)故障

當1#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將1#鎖斗的渣水切換至2#渣池，開啟2#渣池泵，通過跨線2將渣水回送至1#系列下游。

3.2.2 3#撈渣機出現(xiàn)故障

當3#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將3#鎖斗的渣水切換至2#渣池，開啟2#渣池泵，通過跨線2將渣水回送至3#系列下游。

3.3 當2#、3#系列運行，1#系列備用

3.3.1 2#撈渣機出現(xiàn)故障

當2#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將2#鎖斗的渣水切換至3#渣池，將3#兩臺渣池泵打開運行。此時可通過跨線2，將部分渣水分至2#系列；也可不打開跨線2，將2#、3#系列的渣水均送至3#系列下游，此時設計中要考慮管線的尺寸。

3.3.2 3#撈渣機出現(xiàn)故障

當3#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將3#鎖斗的渣水切換至2#渣池，將2#兩臺渣池泵打開運行。

此時可通過跨線2，將部分渣水分至3#系列；也可不打開跨線2，將2#、3#系列的渣水均送至2#系列下游，此時設計中要考慮管線的尺寸。

3.4 當只運行1#系列運行，2#、3#系列備用

當1#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將1#鎖斗的渣水切換至2#渣池，開啟2#渣池泵，通過跨線1將渣水回送至1#系列下游。

3.5 當只運行2#系列運行，1#、3#系列備用

當2#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將2#鎖斗的渣水切換至3#渣池，開啟3#渣池泵，通過跨線2將渣水回送至2#系列下游。

3.6 當只運行3#系列運行，1#、2#系列備用

當3#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將3#鎖斗的渣水切換至2#渣池，開啟2#渣池泵，通過跨線2將渣水回送至3#系列下游。

3.7 當1#、2#、3#系列均運行

3.7.1 1#撈渣機出現(xiàn)故障

當1#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將1#鎖斗的渣水切換至2#渣池，將2#兩臺渣池泵打開運行。

此時可通過跨線1，將部分渣水分至1#系列；也可不打開跨線1，將1#、2#系列的渣水均送至2#系列下游，此時設計中要考慮管線的尺寸。

3.7.2 2#撈渣機出現(xiàn)故障

當2#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將2#鎖斗的渣水切換至3#渣池，將3#兩臺渣池泵打開運行。

此時可通過跨線2，將部分渣水分至2#系列；也可不打開跨線2，將2#、3#系列的渣水均送至3#系列下游，此時設計中要考慮管線的尺寸。

3.7.3 3#撈渣機出現(xiàn)故障

當3#撈渣機出現(xiàn)故障后，可將3#鎖斗的渣水切換至2#渣池，將2#兩臺渣池泵打開運行。

此時可通過跨線2，將部分渣水分至3#系列；也可不打開跨線2，將2#、3#系列的渣水均送至2#系列下游，此時設計中要考 慮管線的尺寸。

4 結語

通過上述分析，為應對撈渣機故障而導致氣化爐停車工況發(fā)生，設計中可采用事故渣池方案及撈渣機互備方案，采用事故渣池方案時應注意渣池的容積，渣斗的電機功率；若采用撈渣機互備方案時，事故渣池可做小，在具體操作中可能需要開啟備用系列的渣池泵，并且注意渣池泵出口管線的管徑選取。