June 2012化肥設計第50卷第3期40Chemical Fertilizer Design2012年6月淺析GE水煤漿氣化裝置檢修要點閆國富(中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司,內(nèi)蒙古包頭014000摘要:神華包頭煤氣化裝置采用美國GE水煤漿氣化工藝,7臺氣化爐,5開2備,是目前國內(nèi)規(guī)模最大的煤氣化裝置。GE水煤漿氣化爐為周期性運行反應爐,故其冏期性檢修對裝置的長周期穩(wěn)定運行至關重要。簡述了GE永煤漿氣化裝置工藝流程;探討和總結(jié)了裝置各單元的檢修要點,關鍵詞:GE水煤漿氣化裝置;檢修要點;分析;總結(jié)doi:10.3696/j.jsn.1004-8901.2012.03.011中圖分類號:TQ545文獻標識碼:B文章編號:1004-8901(2012)03-0040-03Briefly Analyzing Overhaul Gist for GE Water Coal Slurry Gasification plantYAN GUO-fuBaotou Coal Chemical Engineering Sub-company, China Shenhua Coal to Oil Chemical Engineering Company Ltd, Neimenggu Baotou 014000 China)Abstract: American GE water coal slurry gasification process was adopted in the Shenhua Baotou coal gasification plant, thereof gasifiers, in which the 5 was in operation and the 2 was standby, it was the largest coal gasification plant in the operation scale at home presently. GE watercoal slurry gasifier was the periodically operating reaction fumace, so its periodical overhaul was the most important to the long-term operation of the plant.Author has briefly described the process flow of the GE water coal slurry gasification plant; has discussed and summarized also the overhaul gist for theKey words: GE water coal slurry gasification plant; overhaul gist; analysis; summarizationdoi:10.3696/ J, Issn.1004-8901.2012.03.0112010年5月30日,作為國內(nèi)目前規(guī)模最大的煤合成氣去凈化脫鹽水氣化裝置——神華包頭煤化工分公司煤氣化裝置一次投料成功。該煤氣化裝置釆用美國GE水煤漿氣化工藝,共有氣化爐7臺,操作壓力6.5MPa,單爐日投煤量為1500t,運行模式為5開2備。GE水煤漿氣化爐為周期性運行反應爐,與之對應的檢修也是周期性檢修。因此,筆者擬就神華包頭水煤漿氣化裝置的檢修要點進行簡要探討。[GE水煤漿氣化裝置簡介神華包頭煤化工分公司煤氣化裝置分為磨煤圖1水煤漿氣化裝置工藝流程—磨煤機;2一出料槽;3一煤漿槽;4-氣化爐;5一碳洗塔;6氣化、渣水3個化工單元。水煤漿氣化裝置工藝流高閃罐;7—低閃罐;8一真空閃罐1;9一真空閃罐2;10—沉降程見圖1。槽;11-壓濾機;12一灰水槽;13-除氧器;14—灰水加熱器(1)磨煤單元。由煤貯運系統(tǒng)來的<10mm的15—鎖斗;16-渣池原料煤,經(jīng)皮帶輸送進入煤儲斗,又經(jīng)煤稱量紿料(2)氣化單元。來自大煤漿槽的濃度為60%左機計量后與一定量的水和添加劑混合進入磨煤機右的水煤漿,由高壓煤漿泵加壓后送至氣化爐,與(由于原料煤灰熔點較低,因此沒有添加助熔劑),來自空分的溫度為25℃左右的氧氣由燒嘴的中心研磨制成濃度約60%的水煤漿,在磨煤機出口經(jīng)滾筒篩濾去除較大顆粒后進入磨煤機出口槽,最后經(jīng)作者簡介:國富(1975年-),男黑龍江哈爾濱人,19年畢業(yè)于磨煤機出口槽泵送入大煤漿槽供氣化單元使用。事合成氨、尿素及甲醇裝置的生產(chǎn)技術管理等工作第3期閆國富淺析CE水煤漿氣化裝置檢修要點41管和環(huán)管進入氣化爐。煤漿和氧氣在約6.5MPa、1300℃條件下瞬間完成部分氧化反應生成粗煤氣。反應后的粗煤氣和熔渣一起出燃燒室后被水定位塊激冷,流至底部的激冷室,粗煤氣和固態(tài)熔渣分開。冷卻盤管激冷后的粗煤氣出氣化爐,再經(jīng)文丘里洗滌器噴水濕潤直接進洗滌塔,經(jīng)洗滌塔洗滌除塵后送至下游燒嘴噴頭變換單元。激冷室底部黑水送至渣水單元進行處理。反應中產(chǎn)生的熔渣經(jīng)激冷室水浴冷卻后排入圖2燒嘴頭部結(jié)構(gòu)示意鎖斗,定時排入渣池,再由渣池中的刮板輸送機將燒嘴的使用周期直接決定了單臺氣化爐的運粗渣從渣池中撈出運到界區(qū)外處理。渣池黑水送行周期,因此工藝燒嘴的檢修至關重要。根據(jù)筆者至灰水處理系統(tǒng)進行處理。(3)渣水單元。氣化爐和洗滌塔排出的黑水送多年經(jīng)驗,其檢修要點如下。(1)控制燒嘴的檢修質(zhì)量。燒嘴在維修廠家到渣水處理單元,經(jīng)4級閃蒸處理后送澄清槽,澄檢修時,主要控制噴嘴頭部堆焊質(zhì)量或更換燒嘴清槽澄清后的部分灰水返回氣化單元作為洗滌塔的洗滌水,部分送生化處理達標后進入中水回用裝頭部時的焊接質(zhì)量以及控制堆焊后的機加工、燒嘴頭部噴涂、燒嘴裝配、冷卻水管的焊接等方面的置再次處理并回用;澄清槽底部含固量比較高的灰質(zhì)量。水送真空過濾機,濾餅送界區(qū)外處理。2)安裝前的復檢。由于燒嘴安裝到氣化爐2CE水煤漿氣化裝置檢修要點之前運輸或放置的時間可能較長,一般應在使用前對燒嘴進行復檢。檢査項目包括燒嘴噴頭的同2.1磨煤單元軸度及定位、環(huán)隙尺寸是否符合要求、中噴頭和內(nèi)磨煤單元共有磨煤機6臺,5開1備檢修要噴頭縮入量誤差、噴頭尺寸、冷卻盤管焊縫是否有點:①定期更換磨細或斷裂的磨棒;②磨煤機油系裂紋、燒嘴頭部和冷卻水盤管是否有硬劃傷等。統(tǒng)、控制系統(tǒng)的定期檢查檢修;③磨煤機進口溜槽另外,需要特別注意:①由于北方冬季寒冷,磨穿需補焊或更換。這些檢修項目的工作量較大,燒嘴試壓或使用后應注意將冷卻水盤管內(nèi)的存水但一般情況下不會影響后續(xù)單元的運行。吹干,防止凍裂;②燒嘴運輸、吊運過程中,注意燒磨煤單元檢修時值得注意的是磨棒的定期更嘴頭部、冷卻水盤管的保護,防止機械性損傷換,一般磨煤機原始裝填的鋼棒規(guī)格為d75mm、2.,2氣化爐燃燒室d65mm和d50mm,裝填質(zhì)量比為30:40:30。運氣化爐燃燒室的檢修重點是耐火磚的日常檢測行一段時間后,部分鋼棒被磨細、磨斷,此時必須和更換。日常檢測的重點是拱頂磚燒嘴磚、筒體磚、更換,以保證水煤漿濃度。鋼棒添加原則是在不渣口磚等檢測結(jié)果是更換耐火磚的主要依據(jù)。影響水煤漿濃度、粒度的情況下,適量添加粗棒。更換耐火磚除依據(jù)日常檢測的結(jié)果外,還要綜22氣化單元合考慮耐火磚的使用壽命。更換耐火磚時一般只氣化爐單爐運行周期一般受制于工藝燒嘴的需更換向火磚(Cr-90磚)。耐火磚按結(jié)構(gòu),一般可周期,神華包頭煤化工分公司氣化爐單爐運行周劃分為3部分,即拱頂磚、筒體磚和錐體磚(含渣口期一般在40~60天,在5開2備的模式下,平均每磚)。水煤漿氣化爐耐火磚的向火磚經(jīng)驗使用壽命月需檢修2臺以上氣化爐。備爐檢修質(zhì)量的好壞見表1。直接影響到氣化爐的運行周期,應將工藝燒嘴、燃表1水煤漿氣化爐耐火磚的向火磚經(jīng)驗使用壽命燒室、激冷室及內(nèi)件、關鍵機泵和閥門等影響氣化耐火磚拱頂磚(含噴嘴頸部)筒體磚錐體磚渣口磚爐運行周期的關鍵部位作為檢修重點。經(jīng)驗使用1200,最長20000800,0最長可800040002.21工藝燒嘴壽命/h達1200以上。GE工藝燒嘴屬于內(nèi)混式燒嘴,燒嘴頭部結(jié)構(gòu)使用壽命使用壽命較長,有時拱下筒體磚使用使用壽命短示意見圖2。比較頂磚易開裂或脫落。壽命一般較短。經(jīng)常更換化肥設計2012年第50卷由表1可見,3種耐火磚的向火磚使用壽命相224關鍵機泵差很大,不會一次性全部更換,需根據(jù)使用情況分就氣化爐備爐正常檢修而言,每次停車需檢修批更換。由于神華包頭煤化工分公司氣化裝置氣的機泵主要是高壓煤漿泵和激冷水泵,其他機泵做化爐的臺數(shù)較多,因此,若要保證耐火磚的更換不般日常維護即可。。影響氣化爐滿負荷運行(運行5臺爐),則必須綜合高壓煤漿泵采用的是德國的 FELUWA3缸雙考慮耐火磚的檢測結(jié)果和使用壽命,精確做好不同軟管泵,屬隔膜泵系列,檢修要點一般是:①沖洗單部位向火磚的更換計劃。向閥;②檢查單向閥的閥球和閥座的密封情況;③更換耐火磚時需要把握以下要點。檢查橡膠軟管是否破裂;④查看驅(qū)動液是否需要(1)對欲砌筑的耐火磚進行預排,使磚與磚、層補充。與層之間的接縫誤差符合圖紙要求。激冷水泵屬離心泵系列,檢修要點:①拆下泵(2)磚與磚層與層之間的接縫在用耐火泥漿頭,檢查葉輪、口環(huán)等的磨損情況;②檢查平衡管磨砌筑時必須填充飽滿,減輕運行狀態(tài)下高溫熔融態(tài)損情況;③沖洗進口管線以及離心泵的日常維護。爐渣的滲入及侵蝕,防止接縫竄氣。22.5關鍵閥門(3)耐火泥漿與澆注料嚴格按要求配比使用,氣化爐正常周期檢修期間,閥門一般是檢查射不允許超期超時使用。流清洗的質(zhì)量,并無較大的檢修。但鎖渣閥等比較(4)嚴格控制以下參數(shù)(參考值):耐火磚橫向關鍵的閥門大多為進口設備,國內(nèi)檢修不了,送國灰縫≤1.0mm,豎向灰縫≤1.8mm,保溫磚灰縫≤3外檢修的周期又太長,影響使用。隨著我國煤化工mm,爐墻表面平整度≤5mm;爐墻垂直度每米≤3的迅速發(fā)展,目前已有一些國內(nèi)的閥門制造廠家開mm,全高≤15mm,同心度±5mm。始嘗試檢修和制造這類閥門,并取得較大進展。這(5)砌筑完成后進行目測與實測檢查。目測要類閥門的檢修要點一般是閥球、閥座的精度修復以及再裝配的密封配合等。求:①手感砌璧的光滑度,不能有凸臺或凹臺出現(xiàn)②耐火磚磚縫之間耐火泥漿須填充飽滿。實測應3渣水單元渣水單元的周期檢修要點:①檢查氣化爐、洗按圖紙要求檢查滌塔至高壓閃蒸罐管線上的角閥后的管線磨損情(6)膨脹縫的檢查,必須符合圖紙要求況;②檢查4級閃蒸管線減壓角閥后的管線磨損情223氣化爐激冷室及內(nèi)件況;③檢査毎個閃蒸罐內(nèi)積灰情況;④檢査灰水換氣化爐激冷室檢修的重要部位。熱器是否堵塞。(1)激冷室筒壁及燃燒室下錐體結(jié)垢的沖洗。另外洗滌塔紿水泵的維護、沉降槽(含耙料機(1)工藝氣出口管道的結(jié)垢堵塞的處理。及底流泵)的維護、真空過濾機的維護也非常重要。(3)氣化爐至高閃黑水管道的疏通。氣化爐激冷室內(nèi)件的檢修主要是激冷環(huán)進水3結(jié)語孔的疏通和4個進水彎管的疏通,還要檢查下降管(1)合理計劃氣化爐運行周期和檢修周期。在是否鼓包或損壞、激冷環(huán)內(nèi)環(huán)管是否有熱裂紋、環(huán)采用水煤漿氣化工藝的企業(yè)中,如何保證整個系統(tǒng)隙內(nèi)是否有異物等。其中,激冷環(huán)進水孔必須徹底流程的穩(wěn)定是一個非常重要的課題。就神華包頭疏通,否則會影響激冷環(huán)的布水,造成激冷環(huán)及下煤化工分公司的氣化裝置而言,根據(jù)單臺氣化爐使降管堵渣損壞。激冷環(huán)結(jié)構(gòu)示意見圖3用情況,合理安排單臺氣化爐的運行周期和檢修周期,提高備爐檢修質(zhì)量,以便有計劃地倒爐備爐,確保5開2備,是實現(xiàn)水煤漿氣化裝置“安穩(wěn)長滿優(yōu)運行的關鍵。(2)神華包頭GE水煤漿氣化裝置倒爐備爐頻繁,檢修部門必須不斷探討研究檢修要點,制定科學合理圖3激冷環(huán)結(jié)構(gòu)示意的檢修計劃和流程,才能更好的服務于工藝生產(chǎn)。1一環(huán)管;2一進水孔;3一水室;4一清洗孔;5—清洗孔螺塞收稿日期:2012-04-18