壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

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壳牌煤气化工艺联锁保护系统优化改进及效果分析

壳牌煤气化工艺联锁保护系统优化改进及效果分析

壳牌煤气化工艺联锁保护系统优化改进及效果分析摘要:本文对壳牌煤气化工艺中一些连锁保护系统的多项改造进行了介绍,并简要分析了其改进后的效果。

关键词:壳牌煤气化连锁保护改进在国内使用的壳牌煤气化生产甲醇工艺中,壳牌煤气化装置负责将原料煤经过气化反应制成粗合成气送甲醇合成界区,是整个甲醇工程的重要生产环节。

该装置采用引进技术,与类似技术相比,单台生产能力大、无需备炉、冷煤气效率高、热量回收充分、自动化程度高、节能、环保、安全;关键设备由国外进口,具有结构复杂、制造精密、材料特殊、安全可靠性高的特点。

主要技术路线为原料煤经过磨煤加压输送,进入气化炉进行半氧化反应产生粗合成气,然后经过高温高压过滤器除灰、湿洗单元洗涤掉其中的气体杂质,合格的粗合成气送甲醇装置变换单元,渣及飞灰由除渣、干固体脱除单元排出系统,初步水处理单元将产生的废水经过预处理后,部分回用,部分送出界区。

1.壳牌气化炉联锁保护系统优化改进的背景壳牌粉煤气化技术是目前世界上最先进的煤气化技术之一,煤气化装置流程复杂,包括磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理七大工序和公用系统,管道仪表流程图(PID)就有100余张1#图。

煤气化关键设备气化炉、输气管、合成气冷却器在煤气化框架是呈“门”字形连成一体的,三台设备共有200多个管口,设备结构和受力情况复杂,对施工要求高。

生产操作中,控制保护系统最为复杂,I/O点多达3000多个,采用串级、前馈、分程、比值调节及顺序控制和逻辑控制,通过分散型控制系统(DCS)、紧急停车系统(ESD)、可编程逻辑控制(PLC)实现生产过程的集中监控和管理,其规模和复杂程度在国内化工行业单套装置中罕见。

但由于控制系统设置及组态工作不尽完美,已投产的壳牌煤气化项目在生产运行中出现了几次大的事故,导致气化炉损坏,造成上亿元的经济损失。

其他诸如气化炉吹扫时间长吹扫不彻底、合成气冷却器积灰结垢、高温高压飞灰过滤器陶瓷滤芯断裂等问题也长期困扰着壳牌用户,制约装置的长周期稳定运行。

壳牌煤气化排渣系统优化与技改

壳牌煤气化排渣系统优化与技改

壳牌煤气化排渣系统优化与技改针对壳牌煤气化排渣工艺的特点,从安全、环保、节能等方面着手,对排渣系统进行优化,增加捞渣机地坑蒸汽喷射器、临时渣池、排渣管线冲洗水及渣浆泵。

标签:壳牌;煤气化;捞渣机;蒸汽喷射器;临时渣池1 公司主要工艺简介河南能源化工集团鹤煤公司煤化工项目为煤制甲醇工程,是经省发展和改革委员会备案、国家环保部审批通过的省重点工程、省经济结构调整项目和市一号工程。

该项目设计生产能力为年产六十万吨甲醇,主要技术为世界先进或领先水平。

空分装置采用了世界上先进的法国液空公司的空气分离技术,具有高效节能的特点;煤气化装置采用荷兰皇家壳牌的SCGP技术,该技术环保、高效、节能、自动化程度高;低温甲醇洗采用德国鲁奇技术,具有净化程度高、节能等特点;甲醇合成采用丹麦托普索低压合成技术,具有合成压力低、转化率高、副产物少等优点;含硫尾气处理采用丹麦托普索WSA技术,具有尾气排放量少、回收效率高、排放标准高等特点,关键设备采用进口,设备自动化程度高、能耗低、环保效果好。

2 气化车间主要工艺简介渣向下通过排渣系统冷却收集后装车。

粗煤气经过激冷气冷却,通过输气管进入合成器冷却器进行充分换热。

原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机,在磨煤机内将原料煤磨成粒度、湿度合格的煤粉(粒度90%<100μm,水含量1%-2%),煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓,由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。

来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽通过氧蒸混合器进入煤烧嘴。

煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。

气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。

经合成气冷却器回收热量副产高压、中压饱和蒸汽或过热蒸汽后的粗煤气进入除尘单元,通过陶瓷滤芯除去飞灰、后经过湿法洗涤系统处理,最后含尘量小于1mg/m3的粗煤气送往甲醇车间制得甲醇。

炉渣通过气化炉底部进入排渣系统,经过淬冷破碎,通过捞渣机装车,飞灰经过气提冷却后装车。

壳牌煤气化装置技术改造与优化

壳牌煤气化装置技术改造与优化

壳牌煤气化装置技术改造与优化摘要:壳牌煤气化装置采用了粉煤加压气化技术,目前一直是在不断地投入使用,随着技术的创新和优化,壳牌煤气化装置也在不断的改进,现今可运行的时间越来越长。

本文着重讲述的是壳牌煤气化装置的特点,本身自带的技术及工艺方面的问题,煤气化装置的周期现今持续时间较长,但还是可能由于各个原因而变得不能稳定运行,笔者将通过自身的实践操作经历来深层次的剖析技术和工艺方面存在的问题。

一、引言气化装置一般都是使用壳牌的煤气化技术,技术是干粉加压的煤气化技术,而其中煤气化技术的成熟度直接决定了每个使用者工厂的经营状况,而自从投入以来,煤气化装置的问题就在不断地涌现,积灰堵渣的问题很是严重,壳牌煤气化装置在使用过程中,不可避免的会出现一系列的问题,比如跳车、泄露等需要检查维修的故障,这可能直接引起壳牌煤气化装置的停运,笔者也是对此进行了深层次的剖析和探索。

二、壳牌煤气化工艺特点壳牌气化炉按工艺功能由几部分组成搭建,其中有气化熔炉、湿洗激冷、输气管段、气体返回室(GRC)、合成气冷却器等等。

煤粉氧化的反应是在气化炉中产生,条件标准应是1500℃、4Mpa,两者进行燃烧化学反应,最终成为合成气、飞灰等物质,飞灰会不可控的从顶部飘出,这时需要利用湿洗的条件来进入激冷段对刚产生的热合成气进行激冷,将合成气温度降低到900℃左右,合成气会进行传送、气体的返回、冷却器等一系列的部件来将温度降低,直到达到标准线,反应室会有溶渣的产生。

溶渣自然会进入准备好的渣池之中,水浴中激冷并且结成小颗粒状的物质,随之排出气化炉。

三、制约煤气化装置长周期稳定运行因素壳牌煤气化装置现今的运行周期还是很不稳定,使用时间段发生故障的现象时有发生,其中比较重要的几点有:渣口堵渣,气化熔炉无法通气,从而引发设备直接停运;气化炉中的积灰较多,尤其是顶部部件,可能会有小颗粒的出现,从而入口也会被飞灰堵塞,无法进行有效的换热;合成冷却器的温度较高,气化炉不能承载相应的温度,导致超过负荷,限制了气化炉的使用效率;水冷壁的积灰较多,无法进行有效换热,而以上的四个因素就是壳牌煤气化技术的桎梏,如果无法有效的解决,肯定会对企业的效益产生一定的影响,甚至还会影响产品本身的推广,所以,笔者根据自身的经验实践列出措施,解决问题。

壳牌煤气化装置运行与改造探究

壳牌煤气化装置运行与改造探究

壳牌煤气化装置运行与改造探究发表时间:2020-07-10T01:06:21.808Z 来源:《中国科技人才》2020年第5期作者:朱志全[导读] 在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。

希望对实际生产有所帮助。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司甲醇中心内蒙 027300摘要:笔者根据壳牌煤气化装置在日常使用过程中的优缺点,对急需解决的一些问题做了针对性的探究,在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。

希望对实际生产有所帮助。

关键词:煤气化工艺;渣口堵塞;积灰1.引言由壳牌公司和德国柯帕斯公司共同研制开发的壳牌粉煤加压气化技术在世界位居第一。

目前国内已经将壳牌煤气化技术熟练应用于生产过程中。

基于已有的顶尖视觉技术。

我们在解决其正常使用问题的基础上,也需要对设备进行一些改造以适合我们的生产。

2.壳牌煤气化装置特点壳牌煤气化技术作为目前世界上最为先进的煤气化技术之一,是在国内第一种被投入使用运营的干煤粉加压气流床气化技术。

在我国的工业生产中应用广泛,被用以合成甲醇等煤的深加工中。

壳牌煤气化装置的运行状况正在好转,典型装置2011年全年总运行天数达320天;壳牌煤气化装置的国产化工作和煤种控制的研究正在开展,将有利于降低装置投资费用和提高装置运行周期;壳牌煤气化装置具有能量转化效率高和水耗少的优点,符合国家产业政策,将在我国十二五期间的大型煤气化项目中得到更进一步的应用[1]。

2.1 对不同种类煤的适应性较强无论是气化碳化程度较低的褐煤,还是气化碳化程度较高的无烟煤,壳牌煤气化工艺技术都能良好地适应。

同时它也可以气化混合型煤种。

因此,它对于原煤的熔点要求较低,从原材料上来说十分容易取材,不会增加生产成本。

2.2 生产力强壳牌煤气化技术的单台炉生产能力强,日投煤量可达3000t。

2.3 碳转化率高,出品纯净耗氧低由于壳牌煤气化工艺气化炉内具有较高的气化温度,碳在炉内基本上可以全部转化为一氧化碳和二氧化碳。

壳牌煤气化装置运行中存在的管道布置和管架设计问题及优化探讨

壳牌煤气化装置运行中存在的管道布置和管架设计问题及优化探讨

上 的烟风 煤 粉管 道底 部 容 易被磨 损 ,产 生煤 粉 泄露 ,出现这 种情 况 的 主要 因素为 烟风 煤粉 管道 中的较 大 颗粒 煤粉 返 回或停 车返 回的煤 粉容 易 在管 口处 的斜 管道 底 部 内沉 积 ,相 较 其它 部 位 的磨 损 较大 ,因此 ,
需要 对此处 进行 局部 加强处 理 ,宜 采用 以下方 法 :
三、局 部管道 壁厚加 强
磨 煤 机烟 风煤 粉 出 口管 口改 为方 口,出 口斜管 道 采用 方管 ,转弯 垂直 向上 后 由方 变 圆改 为 圆管 ,这样 煤粉 与 管道 底 部的 接触 面积 的大 大增 加 ,即可减 轻对管 道 的磨损 。 需 要 注意 的是 为 减轻 管道 磨 损不 可采 用衬 陶 瓷处理 的 方 法 ,主要 原 因是避免 陶瓷 脱落 ,脱落 后进入 磨煤机 影响 磨煤机 的运行 。 1 . 烟风 煤粉 管道 的加 固 国 内壳 牌 设 计方基 本 为化 工 设计 单位 ,设 计所 遵循 的 标 准大 部分 都为 化工 设 计 的相关 标 准规 范 ,在对 烟风 煤 粉管 道 ( 操作 压 力为 微负 压) 的处理 上存 在不 足之 处 ,根据 D L / T 5 1 2 1 — 2 0 0 0心 咽风煤 粉管 道设 计技 术规 程》 要 求 ,需要 对 烟风 煤粉 管道 采 用管 道加 固肋 ,而 目前 国 内的 设计 基本 未 进行 考虑 ,也有 部分 设 计为 现场 补充 变 更 ,因此 ,此 处的 设计还 是需要 引起 重视 ,在设 计之初 就应 该考虑 周全 。 2 . 袋滤 器收尘 管 口的优化 煤粉 袋滤 器用 于分离 固气 两相 ,其收 尘总 管一般 公称 直径 约 l 米, 伸 出设备 大 约 6米左 右 ,不 仅布 置 占空 间 ,支撑 困难 ,通 过现 场 运行 反馈 固体 颗粒 很 容易 聚集 ,且 阀门操 作维 修 困难 。因此 ,经 历的 几个 项 目的反馈 后 ,在 鹤壁 煤气化 项 目设计 中 ,通 过与袋 滤器 厂家 的协 调 , 创造 性的 将 收尘 总管 改为 收集 箱 形式 ,不 仅解 决 了空 间及 支撑 难 的 问

壳牌煤气化装置运行模式及技改措施

壳牌煤气化装置运行模式及技改措施

壳牌煤气化装置运行模式及技改措施摘要:壳牌煤气化装置采用了粉煤加压气化技术,目前一直是在不断地投入使用,随着技术的创新和优化,现今装置可运行的周期正在稳步上涨,而笔者就本装置操作时经常出现的问题进行归纳整理,并给出相应的处理方法。

一、引言壳牌煤气化装置是由干粉煤气化的工艺来组成的,其中包括了几个工艺步骤,磨煤、干燥、加压、输送、气化、除渣、除灰、湿洗、水处理、公用工程等等,煤经过皮带传输到达煤熔炉,经过二氧化碳等气体进行加压,随后再输送到煤烧嘴,和氧气进行化学反应,成分会直接转化成一氧化碳和氢气等成气,固体的残渣会顺着内壁流进底池之中,被冷水覆盖后进入除渣工程,直接过滤渣滓。

成气会经过气化炉段激冷,到达900℃后返回合成冷却器,被潜热利用,同时被冷却到330摄氏度左右经过过滤器、除灰,进入湿洗阶段洗去灰中的杂质和酸性物质,工艺过程中的废水会在处理后直接被送到界区。

二、出现的问题及处理措施壳牌煤气化装置在使用过程中,不可避免的会出现一系列的问题,比如跳车、泄露等需要检查维修的故障,这可能直接引起壳牌煤气化装置的停运,从而影响工程进度,笔者也就对常见的几种故障进行深层次的分析和讨论。

其一,烧结金属设备损坏。

这是壳牌煤气化装置非常常见的故障之一,其原因是壳牌煤气化装置有不少的烧结金属设备,比如粉煤的二氧化碳加压室、传送使用的充气锥、充气器,以及最容易损坏的两个地方,充气笛管和充气锥。

其损坏的原因多样,对于操作者和维修者来讲大致有三种:首先,气锥中多的气体驳杂,对于烧结金属有很大的不利影响,会出现堵塞等情况,从而出现气体不流通的情况,金属的两边压强不同,超过实际使用中的衡量标准,设备甚至会因此引起故障,从而直接停运;其次,设备中的气体一直是在流动的,压强不足,设备气体自然无法流通,从而可能会导致上述故障;最后,煤锁斗是一件很重要的容器,其中包含了充气锥、充气器,而这两者的压强十分容易改变,从而会导致两端的压强差过大,也会有可能出现瞬间压强提升的现象,从而导致部件疲劳,进一步使得机器停运。

神华壳牌煤气化装置改造情况总结

神华壳牌煤气化装置改造情况总结

1概 况
/ 3 左右 。 鄂 尔 多斯神 华 煤直 接液化 项 目是 国 内新建 大 型煤 化工 项 数的 1
. 3煤粉 收 集器 布袋 损坏 目, 规 划煤 液化 工厂 油 品总生 产能 力为 5 0 0 万 吨/ 年, 分两 期进 2 煤粉收 集器 是磨煤 及干燥单 元的 主要设 备 , 主要 作用是 分 行 建设 , 其 中一期 1 0 0 万吨/ 年 。煤 制氢 装置是煤 直接液 化项 目
神华壳牌 煤气化 装置改造情况总结
赵宗 凯 ( 神 华 煤制 油化 工陕西 咸 阳化学 工业 有 限公 司 , 陕西
摘要: 结合 中 国神 华煤 制油公 司鄂 尔多斯分公 司 S h e l 粉煤
成阳
7 1 2 0 0 0 )
由于受 当地煤 质限制 , 装置在实 际投产 时使用 的煤种 灰分
装置停车 。 长 满优 运行 , 给直 接液化 项 目的试 车 也带 来一 定的 不利影 响 。 低,
. 5捞 渣 机运 行周 期短 近年来 , 随着对 装置逐 步进行技 术改造 , 消除瓶颈 问题 , 同时 加 2 强 人 员培训 , 积累相 关 的运行 经验 , 两套 气化 装 置运行 时 间逐 步提 高 , 目前 已达 到百 日运 行 常态化 ( A级 连运 ) , 1 0 5 单 元 A级
分 离后 的煤粉 送入煤 粉 的主要 生产装 置之一 , 其 任务是为 煤液化 装置和 液化油 提质加 离过滤磨 机 出 口的煤 粉和热 惰性 气体 ,
煤粉 收集 器 的布 袋烧 损现 象严 重 , 工装 置制氢 装置提 供氢 气 , 分 别称为 第一 、 第 二煤制 装置 ( 1 0 5 / 输 送单 元 。试车 运 行阶 段 ,
气化装 置 长周期 运行 的 实际情 况 , 分 析存 在 的问题 , 总结 了近 在 1 2 %左右 , 远高 于 设计 煤种 , 导致 高温 高压过 滤 器 设计 余量

对壳牌粉煤气化工艺运行问题的探讨

对壳牌粉煤气化工艺运行问题的探讨
并没有特别要求 , 而磨煤干燥系统一般要 求原煤 中挥发分不
超过 2 5 %。
( 4 ) 产品气体质量好 : 产 品气 体洁净 , 煤气 中 甲烷含量极 少, 不含重烃 , C O+H 2体积分数达到 9 0 %。
( 9 ) 环境效益好 : 系统排 出的炉渣 和飞灰含碳低 , 可作 为 水泥添加 剂或其他建 筑材料 , 堆 放时也无 污染物渗出。气 化
污水 量小且不 含焦 油 、 酚等, 容 易 处理 , 需要 时 可实 现零 排
放。
3 壳牌气 化炉 运行 存在 的 问题
本装置两台气化炉 , 设计处理 量 2 0 0 0 t / d , 每 台气 化 炉 设
水再送至环保污水处理装 置进 行处理 。
2 技 术特点
与其他工艺 相 比, S h e l l 粉 煤气 化 工 艺凭 借 以下 技术 特 点, 较快进入我国市场 : ( 1 ) 煤种适应性广 : 对煤种适应性 强 , 从褐煤 、 次烟煤 、 烟
④ 灰熔 点 : 最适 宜的煤种 灰熔 点范 围为 1 3 0 0~1 4 0 0  ̄ C, 低灰 熔点煤 种存 在转化率 偏低 、 气 化 炉无法 挂渣等 问题 , 而高灰 熔点 煤 种 气 化 需 添 加 助 溶 剂 ; ⑤ 硅 铝 比: 要求灰 中 S i O /
装置单 台气 化炉投煤 量达到 2 0 0 0 t / d以上 。 ( 3 ) 碳 转化率 高: 由于气 化温 度高, 一 般在 1 4 0 0—
1 6 0 0 ℃, 碳 转 化率 可 高 达 9 9 % 以上 。
膜式水冷壁可 以正 常挂 渣 ; ⑧挥 发分 : 气化 炉对煤 中挥发分
水 分要求越低越 好 , 一 般原 煤 中水分 ≤1 0 %、 粉煤 中水分 ≤ 3 %, 否则易导致磨煤 干燥 系统 出力 降低 、 粉煤输送 系统 架桥
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壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施
摘要:近年来,壳牌煤气化装置的生产运行与技改问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述,分析了其工艺流程,并结合相关实践经验,分别从烧结金属设备损坏以及煤烧嘴频繁跳车等多个
角度与方面,就运行中出现的问题及应对措施展开了研究,阐述了个人对此的几
点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:壳牌煤气化装置;生产运行;技改;措施
1 前言
随着壳牌煤气化装置应用条件的不断变换,对其生产运行与技改提出了新的
要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的
开展与实践,并取得理想效果。

基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2 工艺流程
壳牌干粉煤气化工艺由磨煤及干燥、煤加压及输送、气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理、公用工程等8个工段组成。

原料煤经过皮带输送,进入磨煤机
制粉后,合格煤粉颗粒进入煤粉仓;经过N2/CO2气体加压输送到气化炉煤烧嘴,在富氧环境下发生化学反应,有效成分转变为CO、H2等粗合成气,固体残渣顺
气化炉膜式壁流入渣池,被水激冷后进入除渣工段排出界区。

夹带一定飞灰的粗
合成气经过气化炉激冷段被冷却到约900℃后经气体返回室进入合成气冷却器,
在此气体中所带潜热被利用,副产 5.0MPa、400℃中压蒸汽,同时被冷却至340℃后进入高温高压飞灰过滤器,经过除灰工段,气体中飞灰含量达到20μg/m3以下,进入湿洗工段进一步洗去粗合成气中的飞灰及其他酸性气体后送出界区。

生产过
程中产生的工艺废水进入初步水处理工段进行预处理后送出界区。

公用工程工段
主要为煤气化装置提供N2/CO2、点火用LPG、柴油等物料。

3 运行中出现的问题及应对措施
3.1烧结金属设备损坏
3.1.1原因分析
整个壳牌煤气化装置有多套烧结金属设备,这里主要指粉煤加压与输送单元
的充气锥、充气器等,特别是粉煤锁斗内的充气笛管和充气锥经常损坏。

其损坏
的主要原因有3个:①煤锁斗是疲劳容器,担负充压和通气功能的充气锥、充气
器两侧压力经常改变,也存在瞬间超压的情况,造成充气锥、充气器疲劳变形;
②进充气锥的气体不洁净,污堵烧结金属孔,通气不畅,导致烧结金属两侧压差超标,损坏设备;③通气设备的强度不够。

3.1.2应对措施
(1)烧结金属设备的主要作用是对煤锁斗加压和给锁斗内部的粉煤流化、疏松。

为了防止充气锥、充气器两侧超压,可采取以下措施:①设定粉煤锁斗压力
与充压阀的开度曲线,粉煤锁斗充压时,让充气阀随着粉煤锁斗压力的升高而逐
渐开大,防止充气阀突然开大对充气器造成过大冲击;②限制充气阀的最大开度;
③在去充气锥管线的开关阀后增加1台调节阀,并在充压和通气时逐渐开阀,以防止开关阀突然打开对烧结金属造成过大冲击。

(2)严格保证进充气设备的气体的洁净度。

煤化工50万t/a甲醇项目的1个缺陷是选用了3台往复式二氧化碳压缩机给
气化装置煤粉加压与输送系统供气。

由于往复机的结构原因,其送出的气体含油,含油的二氧化碳气通过烧结金属设备时,油污逐渐堵塞了烧结金属通道,降低了
烧结金属的通气性能,这也进一步增加了设备充压时引起烧结金属两侧超压。

(3)烧结金属设备的结构特点也是其易损坏的原因之一。

由于目前烧结金属设备仅能承受1.0MPa的压差,而煤锁斗是由常压到5.0MPa的疲劳设备。

目前第
2代的充气锥已改进为丝网结构,大大加强了设备的强度。

3.2煤烧嘴频繁跳车
3.2.1原因分析
在煤气化装置运行初期,煤烧嘴运行不稳定,经常跳车,严重影响了整个系
统的稳定运行。

经分析总结,我们发现影响煤烧嘴稳定运行的因素主要有以下几点:①煤粉管线焊接施工时,管线内壁残存的焊瘤,影响煤粉流量的稳定性;②
煤粉管线密度计和速度计参数设置不合适,导致密度计、速度计对一些煤种的适
应性不好,造成流量指示不准确或波动较大;③EDS系统氧流量计流量指示波动
造成煤烧嘴跳车。

3.2.2应对措施
(1)对煤粉管线内壁残存焊瘤问题,我们逐段检查煤粉管线的焊缝,并对焊瘤突出的地方重新焊接,严把焊接质量,保证煤粉管线内壁的光洁平整。

(2)试运行初期,因煤粉管线密度计、速度计的波动造成煤烧嘴多次跳车,特别是换煤种时,煤粉管线密度计、速度计波动较大。

对于此问题,一方面多次
与厂家联系,对速度计、密度计进行校准,与厂家结合对仪表的参数进行优化设置;另一方面严格控制煤粉的粒度和湿度,保证其在设计指标之内,且优于设计
指标。

(3)对于氧流量计指示波动造成煤烧嘴跳车的问题,采取的措施是:①观察
发现阴雨天氧流量计的指示易波动(也不限于阴雨天),因此对变送器进行保护,防止其进水和受潮;②对氧流量计的静电接地系统进行了改造,防止因静电干扰引进流量指示的误动作;③对其参数进行了优化。

经过以上3个措施,氧流量计误动作的问题彻底解决。

3.3煤烧嘴罩泄漏
3.3.1原因分析
烧嘴罩泄漏是壳牌煤气化装置曾经面临的共性问题,目前已运行的所有壳牌
煤气化项目都曾遇到这个问题。

其主要原因有以下几点:①煤烧嘴不稳定,频繁
跳车,造成炉内偏烧,热场分布不均,烧坏烧嘴罩;②各烧嘴煤流量计调校不准确,煤流量分布不均,造成气化炉偏烧;③烧嘴罩设计不合理,气化炉膜式壁流动的渣层易漫过烧嘴罩而进入煤烧嘴的喷射通道,改变了煤、氧气的流向,造成
烧嘴罩局部过烧。

3.3.2应对措施
(1)保证煤烧嘴流量的稳定性,防止其频繁波动跳车,避免因不对称燃烧造成气化炉内热场分布不均。

(2)反复进行煤循环实验,调试煤线的速度计和密
度计,调整煤流量的补偿公式,保证所有煤线流量的均衡一致,防止某条煤线的
局部过氧引起的偏烧。

(3)改进烧嘴罩的结构设计,采用第2代烧嘴罩,防止
渣层漫过烧嘴罩而影响流场的喷射,防止烧嘴罩的局部过热。

(4)严格控制气
化炉各工艺指标,缓慢改变气化炉负荷及反应温度,防止因气化炉内温度、压力
变化过快引起的烧嘴罩局部过热损坏。

3.4合成气冷却器积灰
3.4.1原因分析
合成气冷却器积灰的原因是多方面的,多种因素合在一起而导致此问题的发
生。

其中最主要的原因是:①煤质的选择性;②激冷气量不足。

3.4.2应对措施
(1)壳牌粉煤加压气化技术作为新型煤气化工艺,有其单炉处理能力大、气化效率高等优点,但在对煤种的适应性上依然有选择性,并非所有煤种都可以在壳牌炉上应用。

在煤种的选择上,我们分析了上百种原煤,进行50多种配比,通过14个月的分析总结,得出如下结论:①进入气化炉煤粉的灰含量不宜超过25%,灰熔点不宜超过1400℃;②原料煤供应要保持连续稳定,不宜出现大的变化。

(2)激冷气量不足,出激冷段粗合成气温度偏高,在这种工况下气体中夹带的飞灰未被充分冷却,飞灰的黏度增大,进入合成气冷却器后随着温度降低而逐渐沉积在设备内壁。

采取的措施首先是优化操作,根据激冷量调整负荷从而消除此影响。

通过对壳牌煤气化装置生产运行与技改问题的研究,我们可以发现,该项工作良好实践效果的取得,有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控,有关人员应该从壳牌煤气化装置应用的客观实际出发,研究制定最为符合实际的生产运行与技改实施措施。

参考文献
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[2]周明灿.壳牌煤气化生产合成氨之变换装置水气比及工艺流程设计探讨[J].化肥设计.2017(01):115-116.
[3]郭飞鸿.壳牌煤气化过程中煤粉流量仪表的计算机辅助标定[J].计算机与应用化学.2016(09):88-89.。

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