第30卷第19期企業(yè)技術(shù)開發(fā)2011年10月，Vol.30 No.19TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISEOe.2011殼牌煤氣化運(yùn)行總結(jié)張彥民,夏正峰(河南龍宇煤化工有限公司,河南永城476600)摘要:文章介紹了 氣化裝置的運(yùn)行現(xiàn)狀,解決了粉煤輸送載氣由Nz到CO2的平穩(wěn)切換和合成氣冷卻器積灰難題,對(duì)裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析并提出解決措施。關(guān)鍵詞:殼牌煤氣化;粉煤輸送;笛管脫落中圖分類號(hào):TP202文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A .文章編號(hào):1006- 8937( 2011)19-0092-02Shell coal gasification run summaryZHANG Yan-min,XIA Zheng -feng(Henan Longyu Coal Chemical Co., Lld. , Yongcheng, Henan 476600,China)Abstract:This article introduces the operation status of the gasifying derice, solve the coal delivery to the carrier gas from the N2 andCO2 smooth switching syngas cooler fouling problerms ,the device appears to run some of the common analysis of the ssues and proposesolutions.Keywords:shell coal gasifcation; pneumatic conveying of pulverized coal ;flute tube fouling off conveyor龍宇煤化T- -期年產(chǎn)50萬(wàn)t甲醇項(xiàng)目是河南省“十氣化剛開車時(shí) .由于甲醇裝置沒(méi)有接收合成氣,所以此時(shí)-五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,2005年10月主裝置正式動(dòng)工,沒(méi)有CO2產(chǎn)生。氣化用的煤粉輸送氣和反吹氣主要是來(lái)2008年4月6日正式投料生產(chǎn),其氣化裝置使用殼牌煤自空分的低樂(lè)N2經(jīng)高壓CO/N2壓縮機(jī)加壓后變成的高氣化工藝,該工藝采用干煤粉進(jìn)料,氣流床加壓氣化,液壓氮?dú)?。隨著甲醇系統(tǒng)開車,低溫甲醇洗工段開始吸收合態(tài)排渣的形式,其反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行,碳轉(zhuǎn)化率高成氣中的CO,經(jīng)過(guò)解吸再生并逐漸富集的C02，送到達(dá)9%以上,產(chǎn)品氣體潔凈,不含重?zé)N,甲烷含量極低,CO/N2壓縮機(jī)和空分來(lái)的氮?dú)庖黄鸺訅骸?當(dāng)含有CO,的煤氣中有效氣體(CO+H2)最高可以達(dá)到90%左右,冷煤高壓N2用來(lái)作為煤粉輸送氣和反吹氣進(jìn)入氣化爐后,氣氣效率達(dá)到78%~83%。是當(dāng)今世界上較為先進(jìn)的煤氣化化產(chǎn)生的合成氣中CO2的含量會(huì)逐漸升高,甲醇廠低溫工藝之- -。甲醇洗分離出的越多,隨著CO2的逐漸富集,空分去CO2Nz壓縮機(jī)的低壓氮?dú)饬恐饾u減少,最終實(shí)現(xiàn)CO2平衡。1總體運(yùn)行情況2.2 CO2作為載氣的實(shí)踐我公司氣化裝置自2008年4月6日開車以來(lái),截止由于我公可采用殼牌煤氣化T.藝生產(chǎn)原料氣合成甲到2011年7月20,共計(jì)運(yùn)行624d。在此期間,氣化負(fù)荷醇. 如果使用N2作為載氣輸送粉煤.這部分N2將進(jìn)入合最高達(dá)102% ,最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行天數(shù)為31 d,最長(zhǎng)B類運(yùn)行成氣,那么送往甲醇裝置的合成氣中的N2含量達(dá)10%~時(shí)間為101d。成功實(shí)現(xiàn)了粉煤輸送載氣由Nz到CO2的25%(隨 負(fù)尚變化),這部分氣體就成了惰性氣，同時(shí)會(huì)損平穩(wěn)切換，熱風(fēng)爐燃料氣由合成氣到甲醇馳放氣的切失大量的有效氣體。為了降低合成氣中的N2,我公司開換，基本解決了合成氣冷卻器積灰的問(wèn)題。運(yùn)行期間主發(fā)了用甲醇裝置副產(chǎn)的CO2作為載氣輸送粉煤技術(shù),這要工藝指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)值，負(fù)荷在100%時(shí)(氧負(fù)倘17.7樣不但降低合成氣中的N2,還提高了合成氣中的有效氣kg/s),粗合成氣有效成分(C0+H2)最高可達(dá)到88%,有含量(CO+H2),并增加了甲醇產(chǎn)量。表1為不同負(fù)尚下?lián)叫猱a(chǎn)量達(dá)17.80x104 N.m/h,氣化爐副產(chǎn)蒸汽在100~入CO2前后合成氣組分的對(duì)照表。115 /h,其中中壓過(guò)熱蒸汽在95 t/h,溫度在380C左右表1不同負(fù)荷下?lián)饺隒O2前后合成氣組分的對(duì)照表(設(shè)計(jì)值400 C)。渣中殘?zhí)己啃∮?% ,送往下游裝置負(fù)荷CO2 在載氣中1%的比例1% N CO合成氣主要成分19%_ CO: ___ H,__ C0+H/%有效氣體的粗合成氣典型成分如下:N2占1.88%;CO2 占11.28%;58019.94 58.18 4.19 17.0575.2CO占68.47%;H2占18.15%。13.35 60.47 10.49 15.9876.4:18.55 62.34 2.20 I 6.7279.002粉煤輸送載氣的切換16.29 62.84 6.49 16.2279.06362.93 65.26 15.10 16. 522.1 CO2 代替N2的機(jī)理10068.47 11.28輸送氣體CO2來(lái)自低溫甲醇洗,N2來(lái)自空分裝置。3裝置運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題收稿日期:2011-08- 10作者簡(jiǎn)介:張彥民(1981一),男,河南虞城人,大學(xué)本科,助理工程師，。3.1 合成氣冷卻器過(guò)熱段積灰研究方向:殼牌煤氣化生產(chǎn)管理。試車期間,在氣化裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，合成氣冷卻第30卷第19期張彥民,等:殼牌煤氣化運(yùn)行總結(jié)93器過(guò)熱段經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的積灰現(xiàn)象,大量的飛灰聚集在目前使用效果良好。過(guò)熱器盤管中間，堵塞了大部分合成氣通道(90%以上,3.3 汽提塔填料層堵塞且初期難以發(fā)現(xiàn))，這就造成了合成氣在未堵塞部分的運(yùn)行期間，初步水處理單元的汽提塔填料層出現(xiàn)過(guò)流速很高,合成氣中攜帶的飛灰在高流速下對(duì)膜式壁磨嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致初步水處理單元無(wú)法正常運(yùn)行。蝕嚴(yán)重，而積灰后過(guò)熱段較高 的壓差,對(duì)氣化爐 整體原因是進(jìn)人汽提塔的渣水的固含量較高,部分固體在填結(jié)構(gòu)造成很大威脅。另外嚴(yán)重的積灰造成過(guò)熱器換熱效料上結(jié)垢，導(dǎo)致整個(gè)鮑爾環(huán)填料層壓差增大,物料無(wú)法果下降,所產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽只能達(dá)到(320 C~330 C),如在床層間流動(dòng)。另外酸管線經(jīng)常泄漏.漏量和消漏造成此低的過(guò)熱蒸汽并人中壓管網(wǎng)后管網(wǎng)的溫度會(huì)降低到加酸量不足是造成汽提塔填料層堵塞另-一個(gè)原因。通過(guò)340C左右,嚴(yán)重威脅到下游裝置的安全運(yùn)行,只得把蒸將酸管線由 C-PVC管改為雙相鋼內(nèi)襯四氟管并嚴(yán)格控汽部分放空，造成很大的浪費(fèi)?；谝陨显蚱浠b置制渣水 固含量和固含量上升補(bǔ)充新鮮水稀釋的措施，避不得不被迫停車,進(jìn)行人工清灰。起初,通過(guò)配煤摻燒的免了該問(wèn)題的冉次出現(xiàn)。辦法部分解決了積灰問(wèn)題，但負(fù)荷只能維持在80%左4結(jié)語(yǔ)右，且操作調(diào)整的空間很窄,后來(lái)又上了一臺(tái)能力更大的激冷壓縮機(jī),過(guò)熱段沒(méi)有出現(xiàn)積灰現(xiàn)象.激冷比達(dá)到我公司氣化裝置經(jīng)過(guò)2年多的試運(yùn)行，解決了合成1.22, 副產(chǎn)過(guò)熱蒸汽溫度可達(dá)到380 C- -386 C,合成氣冷氣冷卻器積灰問(wèn)題，并成功實(shí)現(xiàn)了用CO2作為載氣輸送卻器出口溫度在320C左右,從以上數(shù)據(jù)可以看出,合成粉煤。隨著運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累.通過(guò)國(guó)內(nèi)殼牌氣化廠氣冷卻器過(guò)熱段的積灰問(wèn)題基本得到解決。家總結(jié)和交流,采取合理的技術(shù)方案和改造措施.相信3.2 煤鎖斗笛管脫落國(guó)內(nèi)殼牌煤氣化裝置會(huì)實(shí)現(xiàn)“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”運(yùn)行。煤鎖斗曾經(jīng)發(fā)生過(guò)笛筲脫落事故,脫落的笛管通過(guò)參考文獻(xiàn):鎖斗閥進(jìn)入V1205 卡在其底錐處,導(dǎo)致下煤不暢.即使全開煤角閥該條煤線的煤流量上不來(lái).導(dǎo)致氣化爐T況[1] 沙興中,楊南興.煤的氣化與應(yīng)用[M].上海:華東理工大學(xué)惡劣,最后氣化裝置被迫停車進(jìn)行檢修。經(jīng)分析,笛管脫出版社, 1995.落的主要原因是鎖斗在沖泄樂(lè)期間對(duì)笛管燒結(jié)金屬?zèng)_[2]張華新，肖光升.朱疆.SHELL煤氣化爐的工藝計(jì)算及結(jié)擊較大,加上笛管固定方式的缺陷使其掉落。為此采取果分析J.煤化工,2001,(2):43 -45.了在笛管燒結(jié)金屬上打孔和焊接卡子加固笛管的措施，(上接第87頁(yè))站中央處理器處理后傳輸至地面中心站范措施,日前,已在交通建筑、環(huán)境管理等生產(chǎn)的各個(gè)主機(jī),同時(shí).要在主機(jī)軟件內(nèi)設(shè)定并增加斷電邏輯判別環(huán)節(jié)普及。 基于高瓦斯礦井實(shí)時(shí)安全檢測(cè)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)電功能;實(shí)現(xiàn)當(dāng)無(wú)饋電信號(hào)時(shí)自動(dòng)報(bào)警并記錄。狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)用技術(shù)并不難，該系統(tǒng)是由于反復(fù)的②選擇饋電狀態(tài)傳感器與安裝。選擇與負(fù)載是否T礦井采面因局部通風(fēng)故障引發(fā)事故而設(shè)計(jì)產(chǎn)生的,是對(duì)作,電纜有無(wú)電流流過(guò)無(wú)關(guān),只要電纜芯線帶電.則輸出饋電傳感器功能的一-種擴(kuò)展和延伸,對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)饋電狀態(tài);反之,輸出非饋電狀態(tài)的礦用本質(zhì)安全型饋具有很重要的實(shí)用價(jià)值。電狀態(tài)傳感器即可滿足要求安裝方法,如圖2所示。5效果分析數(shù)據(jù)顯示,基于高瓦斯礦井實(shí)時(shí)安全檢測(cè)的通風(fēng)機(jī)太時(shí)閣應(yīng)電狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦井生產(chǎn)應(yīng)用之后，礦井生產(chǎn)基本上克服了傳統(tǒng)的風(fēng)筒傳感器、局扇開停傳感器只能事后預(yù)防,不能事前監(jiān)督的弊端.實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)報(bào)警,對(duì)于預(yù)防安全事故.防患于未然發(fā)揮了積極的作用，提高了礦井安全保障水平,保護(hù)了井礦職工的生命回白白白財(cái)產(chǎn)安全。饋電傳感器電源前圖2饋電傳感器安裝示意圖[1]孫猛.吳宗之,張宏元.煤礦重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)若干問(wèn)題的研究與探討J]中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào).2003.(5).4應(yīng)用前景[2]劉桂同，于風(fēng)全,初忠全,等.礦井低壓電網(wǎng)漏電保護(hù)技術(shù)在線監(jiān)控、實(shí)時(shí)實(shí)效報(bào)警系統(tǒng)是安全生產(chǎn)的重要防的新發(fā)展[J.煤礦開采, 2000,(Z1).