壳牌煤气化问题
壳牌煤气化工艺生产中安全分析
壳牌煤气化工艺生产中安全分析壳牌煤气匕工艺生产中安全分析于英慧(河南中原大化集团有限责任公司河南濮阳457000)肖传豪(濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系河南濮阳457000)摘要:壳牌(shel1)煤气化工艺是2l世纪煤炭高效洁净利用的主要发展途径之一.自2001年以来国内企业先后引进了23台壳牌(shel1)煤气化装置.在这些装置的施工,试车过程中出现了一些严重的安全事故.为了以后我国壳牌煤气化工艺能够安全生产,参照壳牌工艺,结合中原大化集团有限公司实际,就壳牌工艺中的安全问题进行讨论,以求共同进步.关键词:壳牌;壳牌(shel1)煤气化工艺;安全;异常情况;工段;安全讨论我国煤炭资源丰富,在世界已探明的储量当中,我国的煤炭储量占到大约15%,是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上少数几个以煤为主要一次性能源的国家之一.煤炭在我国能源消费总量中占到70%,并且这一状况在未来的3O～5O年内不会有大的改变.然而我国煤炭利用技术普遍落后,导致环境污染严重.因此,如何提高煤炭的洁净高效利用是关系到我国国民经济和社会发展的重要问题,采用先进成熟的煤炭气化技术是解决这一问题的关键.1壳牌煤气化概况壳牌(Shel1)煤气化工艺简称SCGP,是由荷兰壳牌(Shel1)国际石油公司开发的新一代加压气流床粉煤气化技术,是21世纪煤炭高效洁净利用的主要发展途径之一.壳牌煤气化工艺具有显着的优点:碳转化率高达99%,耗氧低,产品甲烷含量极低,不含重烃,单台生产能力大,煤种适应性广,控制系统安全可靠.SCGP对于国内化工企业,特别是化肥,甲醇企业优化原料路线,实现制合成气原料的多元化, 降低生产成本,提高原料利用率,建设资源节约型和环境友好型企业,提供了一种先进适用的现代洁净煤气化技术.近年来壳牌极力开拓中国市场,自2001年以来国内企业先后S1进23台壳牌(shel1)煤气化装置.在这些装置的施工,试车过程中出现了一些严重的安全事故.为了以后我国壳牌煤气化工艺能够安全生产,参照壳牌工艺,结合我厂实际,下面就壳牌工艺中的安全问题加以讨论,以求共同进步. 2壳牌煤气化工艺流程简介煤及其助溶剂进入磨煤及干燥系统,来自磨煤及干燥系统的干煤粉进入煤进料单元,经N,加压将煤粉送入到气化炉底部相对布置的气化烧嘴.气化需要的氧气,蒸汽也送入烧嘴.通过控制加煤量,调节氧气量和蒸汽量,使气化炉在1400~C～1700~范围内运行,气化炉操作压力为2～4MPa.在气化炉内煤中的灰分以炉渣形式排出.出气化炉的粗煤气在气化炉上部被循环激冷气激冷,使熔渣固化从煤气中脱除.出气化炉的高温粗煤气经过废热锅炉可用来产生中压饱和过热蒸汽.粗煤气经除干固体,湿洗,净化,最后得到合格的合成气.I图1壳牌煤气化工艺流程湿诜3壳牌煤气化工艺安全问题讨论3.1壳牌煤气化工艺生产过程中常见的安全异常情况3.1.1管线和设备的过压防止超压的第一原则是合理的设计,防止超压的第二原则是安装压力报警装置和压力停车开关,防止超压的最后一条原则是安装机械减压系统.太高的温度操作和设备的局部腐蚀也会造成超压,可以通过温度报警装置和最终的停车开关来防止操作温度过高;操作期间或维修期间,周期性地对设备进行检查分析和寿命预计,以便获得因局部腐蚀而造成的设备损坏的最小的变化,进而防止超压.3.1.2粉尘爆炸可能发生粉尘爆炸的地方是煤和飞灰的储存地.除了合理的设计如减压设施安装在贮存仓等,还应采取以下措施:在氮气环境下处理焦油粉和高于60~C的飞灰;分散那些不在筒仓的煤和飞灰以避免形成灰尘;严格管理焦煤和飞灰处理的所在地,推荐安装中央真空清洁系统和合适的接地保护. 3.1.3火灾在系统中唯一能造成明火的因素是在气化炉开车时使用的汽油.其他可燃烧或支持燃烧的因素有:合成气,燃料气,氢气,煤和氧气.汽油:主要的汽油储罐应在厂界区以外;在工艺设备区小的汽油储罐可以安装,如开车烧嘴的燃料油,这种储罐的设计应符合本地和国际标准,且在它的敏感部位应进行防火一CHEMICALSAFETY&ENVlRONMEN一?5?体一运煤堋丁障一千或保护.汽油可以通过管线或槽车输送到小储罐.合成气,燃料气,氢气:合成气,燃料气和氢气不是通过扑灭的方式而是通过放掉气源的方式进行灭火.否则将造成高浓度可燃性气体的聚积,并且气体有毒,会造成更大的危险.煤:煤的着火可能发生在厂界区以外的无筒仓储存的煤储存区.它可以通过监测煤的温度并及时地分散和重新堆积来防止.一旦着火,可按照规定的先进灭火技术灭火.闷烧着的煤不允许运送到磨煤和干燥单元中的煤储仓.氧气:如果设计不合理或不清洁或系统的机械故障,氧气可以造成起火,在所在的管线或设备甚至在液态的氧"容器"中发生爆炸,更甚的是它支持任何的燃烧,应采取正确的维修程序确保防止这种情况的发生.由氧气造成的起火将会在数秒内发生闪燃,并很快对周围造成损坏,应设"防火墙"进行保护.3.1.4有毒气体的释放防止有毒气体释放的主要手段是合理的泄漏测试,这些方法应制定出相关的维修和试车指南.不管怎样,泄漏都不可能完全避免.为得到早期的气体泄漏报警,在整个有毒气体有可能泄漏的区域应装有气体监测系统,在建筑内部应设有空气通风进口作为"安全区".检测对象常常是:CO:范围0～250ppmv,报警值是25ppmv;H2S:范围0～50ppmv,报警值是10ppmv;02:范围14%～25%V,报警值19%～23%V.监测器的目的只是为了报警,它们将激活中央控制室的报警器和现场报警监测器.只要控制室的新鲜空气入口或别的建筑物中被气体监测器监测到有任何的CO或H,s,进口应马上关掉,并且空气从内部循环,以保护人身安全,并对整个装置安全停车.个人在有可能发生有毒气体泄漏的地方进行工作和参观,应配备个人的气体检测器和气体防护面具,以便能够安全逃离到安全区域.最坏的情况是容器的损坏,这种结果会造成整个地点和周围的影响,这种情况在设计之前要进行估计并采取相应措施.3.1.5不确定气团的爆炸不确定气团的爆炸会造成很大冲击,强烈推荐安装CO和H,s监测器.安装这些装置时应遵循以下几条总的原则: (1)靠近"放空",在内部有高温高压气体设备的大法兰处:(2)靠近那些在异常时比其他设备更具有泄漏危险的设备;(3)在较大的空气压缩机进口,建筑通风和空调处;(4)能够覆盖大面积的地方.根据以上原则,以下地点建议安装:(1)靠近每个气化炉的烧嘴;(2)靠近激冷器压缩机;(3)靠近高温高压过滤器;(4)靠近渣或灰浆脱水槽和澄清器;(5)靠近气化炉或合成气冷却器的大法兰;(6)在分析室内;(7)靠近低压冷却水池的放空处;(8)在空分空气进口;(9)控制室,各种办公室,如空调系统的进口.3.2壳牌煤气化工艺不同工段的安全措施讨论3.2.1磨煤和干燥在惰性条件下进行磨煤和干燥,氧气的浓度应连续监控,如果超过允许最大值就会自动执行停车和惰性系统的程序. 应该安装减压阀以防止超压.在停车期间,除非系统已冷却到60~C以下,系统应保持在惰性状态;为监控闷烧,CO要进行监测,在检修期间应采取措施以防止粉尘的吸人.3.2.2煤的加压和进料煤的加压和进料是在完全的惰性条件下进行的.低压部分的保护是通过安装机械的减压系统,高压部分的保护是通过最高氮气给料压力设计解决的.在维修期间应当保证系统冷却在60~C以下,并尽可能防止灰尘的吸入.煤的溢出应当迅速地通过"真空清洁"法进行清除.3.2.3气化和合成气的冷却为了保证合成气冷却器堵塞或干灰对飞灰过滤器堵塞的情况下气化炉能自动停车,合成气系统的压力设定应根据供氧管线上的安全阀压力设定.为防止停车时吹扫氮气造成超过反应器设计压力的情况,应安装减压阀和超压停车系统.所有气化炉进料系统应装有逆流保护,以防止逆流.气化炉和合成气冷却器的汽水系统应有比气化炉的设计压力更高的操作压力,并在汽包上装有两个安全阀,在过热器总管上装有单安全阀.在正常停车和跳车时,气化部分由操作者进行调节卸压.在紧急停车期间,气化到湿洗部分要和下游装置隔离,并进行紧急的跳车卸压.其他的操作单元也应进行卸压以确保不发生异常情况.在内部检查和设备检修之前,根据需要,要适当的对耐火材料进行脱除活性或脱除惰性.3.2.4渣处理系统渣处理系统的设计压力等于气化压力加上水的静压.低液位会造成合成气窜入渣处理系统.高液位会造成水进入气化系统,造成设备损坏.应保持合适的液位以防止因此导致气化炉跳车.尽管在设计中避免溶解到污水中的合成气在处理渣的过程中挥发出来,但这还是不能完全避免,因此在闻到少量合成气挥发出来的地方应安装放空系统.3.2.5除干固体系统此系统中,因为主要的合成气减压阀安装在干法除尘系统的上游,因而可使得下游设备的设计压力会低一些.另外, 大部分的容器需安装释放阀来得到保护,以防止其他物流进入造成超压.在放空时含有合成气组分的气体应放到火炬,其他的气体直接排放到大气.在处理飞灰时应保持在惰性环境下80~C左右,以避免形成水泥.维修应当在适当降温和防止粉末吸人的情况下进行.3.2.6湿洗系统此系统中应注意取水样时会释放少量的合成气,没有其他特别预防措施.(下转第8页)?6?——CHEMICALSAFETY&ENI/IRONMEN一在温度较低地区充装,往温度较高地区运输,随着运输途中温度的升高,罐内压力也相应升高,当罐内压力超过设计压力的1.05～1.1倍时,安全阀便开启泄放.其二,因安全阀弹簧疲劳或腐蚀严重而产生折损,造成安全阀开启并不回座的泄漏.押运员在押运中,遇到两个安全阀先后都开启或一个安全阀开启时,首先要查明原因,然后才能确定处理方法.查明安全阀泄漏原因的步骤为:(1)押运员穿戴好防护服装,手套及佩戴好正压式空气呼吸器;(2)携带紧固安全阀的防爆扳子;(3)上车打开人孔盖护罩;(4)打开压力表阀;(5)检查压力表显示的压力,根据压力表显示的压力来确定紧急处理措施.3.2安全阀泄漏的紧急处理1.当查明罐车压力表显示时罐体设计压力1.1倍时,一般都是两个安全阀先后启跳泄放(若有其中一个安全阀不开启,表明该安全阀失灵).在此情况下,若押运员在处理中,不让安全阀继续泄放,将会扩大事故后果导致罐车爆炸,因此,押运员不能做任何处理,必须马上向车站报告,请求采取隔离,切断周围一切火源,防止爆炸和火灾发生.待安全阀泄放降压回座后,请求车站将罐车送回厂家卸料.把安全阀送校验部门校验或安装备用安全阀,重新办理押运手续.2.当查明罐车压力表显示压力与充装后封车压力相差不大,在罐体正常工作压力之内时,只有一个安全阀开启不回座,多数是因安全阀弹簧折损造成泄漏事故,其处理方法为: (1)内置式安全阀押运员立即摘掉氨气防护罩,用防爆活扳手紧固安全阀的安全顶丝至安全阀无泄漏位置,通知车站可以继续运输.但是该罐车到达目的地卸车后,必须把安全阀送检验部门校检.(2)外置式安全阀押运员用防爆活扳手,将安全阀截止阀关闭,经检查安全阀无泄漏可继续运输.但是罐车到站卸车后将泄漏安全阀卸下,送到检验部门校检,合格后加铅封,出具合格证后,方可重新装车.装车后,将该安全阀截止阀打开,用浓氨水检查安全阀与截止阀接口无泄漏时铅封截止阀,该车可继续投入使用.3.3压力表失灵或表管裂漏的处理3.3.1运输中罐车压力表失灵的处理押运员在列车到达编组站登车检查罐车的压力时,应缓慢打开压力表针阀检查罐体压力.若发现压力表失灵,应马上取出备用的压力表,再关闭压力表阀,更换失灵的压力表. 如果押运员没有备用压力表,不准关闭压力表阀继续运输, 如果有一个压力表好用,另一块压力表不好用可以关闭压力表阀继续运输.如果两块压力表都不好用,必须向车站报告所押运的罐车不能继续运输,待失灵的压力表得到更换后, 方可继续运输.3.3.2压力表表管裂漏的处理压力表表管出现裂漏时,押运员应关闭压力表阀及时用备用的表管去更换裂漏的表管.如果押运员没有备用的压力表管,且不能关闭压力表阀继续运输,必须向车站报告甩车,待表管更换后,才能挂运运输.如果是两块压力表,其中的一个压力表管的裂漏,确认另一个压力表好使,可以把裂漏压力表管的压力表阀关闭.继续运输,回厂后更换.3.4角阀泄漏的处理3.4.1角阀液相阀和气相阀泄漏时的处理如果角阀中的液相阀和气相阀泄漏,如填料是外装式,可用防爆活扳手先卸开填料压盖,然后加石棉绳填料再紧固填料压盖便可以解决泄漏;若填料是内压式,只有紧填料压套来解决泄漏,如排除不了故障而继续泄漏,保证不了继续运输安全时,押运员应马上向车站报告,并联系甩车和卸料事宜.3.4.2角阀阀瓣不严造成泄漏的处理对角阀阀瓣不严造成的泄漏,押运员应先卸下角阀接管螺丝,然后将备用的紫铜盲板装在接管螺母内,再把接管螺帽戴在角阀上,紧固螺帽便会解决泄漏.综上所述,液氯槽车只要采取了相应的有效措施,就能实现安全使用.四平吴华在液氯槽车的安全管理上,企业领导相当重视,花巨额资金,对液氯槽车充装现场安装视频监控装置,公司设专业部门负责此项工作日常管理,全面提高押运,充装人员的技术业务知识,定期开展员工培训,提高应对突发事故的能力.应用计算机技术对在用l1台厂内自备液氯槽车登记管理,对外来单位的30余辆槽车,也实行跟踪管理,年充装前气密性试验检查达100余次做存档备查.在液氯槽车的安全管理措施上,企业制订出详细可行的安全管理措施,从硬件,软件上正逐步完善,为全面实现液氯槽车安全使用奠定了坚实的基础.■(上接第6页)3.2.7酸性灰浆气提,澄清,过滤释放气体中含有中度到高浓度的合成气微量成分,如H,S,NH和HCN,在取样和泄漏时必须小心.3.2.8公用工程所有的化学品,如酸,烧碱,锅炉给水的处理剂,应该参照使用说明,推荐在处理和储存化学品的地方安装眼睛冲洗设施,最好是有淋浴冲洗装置.以上是壳牌煤气化生产过程中遇到的一些常见的安全问题讨论,希望在以后的壳煤气化工艺的试车,生产中有一定的参考价值.一参考文献1.郑先勇,董翔飞,冯松,段中献.第二代典型煤气化技术.广州化工,2009年,37卷(6期)55～582.汪家铭.Shell煤气化技术在国内的应用概况及发展前景.煤质技术,2009年6月(增刊)34～373.马军,孙志萍.Shell煤气化技术及其在国内的应用.化学工业与工程技术,2008年,29卷(3)54—574.韩天峥.壳牌煤气化技术的应用.化工技术经济,2005年,23卷(7)20～22.8?——CHEMICALSAFETY&ENVIRONMENT~——。
壳牌粉煤气化装置随机事件总结
壳牌粉煤气化装置随机事件总结壳牌粉煤气化装置是一个复杂的工业生产过程，而随机事件的发生会对装置的生产过程造成影响。
本文对壳牌粉煤气化装置中常见的随机事件进行了总结。
1. 突然停电停电是任何工业生产线都可能会遇到的问题。
在壳牌粉煤气化装置中，停电会导致生产线中的各个设备停止工作，进而降低整个生产过程的效率。
造成停电的原因可能是电网问题或是设备故障。
2. 设备故障设备故障是壳牌粉煤气化装置中最常见的随机事件之一。
设备故障可能导致其无法正常运转或是影响该设备的精度能力。
如果设备故障严重，可能会对整个生产过程造成断电，增加维修费用，甚至影响生产线的维护和可靠性。
3. 物料不足壳牌粉煤气化装置需要大量的物料来维持正常的生产过程。
如果物料不足，将会影响生产过程的持续性。
特别是粉煤气化装置中，如果煤炭短缺，需要从其他地方采购或使用代替品。
代替物料可能会对生产过程造成不利的影响，例如降低产品的质量等。
4. 环保问题壳牌粉煤气化装置需要保持一个清洁的环境，因此环境问题常常会影响生产效率。
例如具有污染性的废水和废气，会对整个生产过程造成问题。
必须遵循当地环保法律，保证环境质量不受到污染。
5. 人员不足或人员不当壳牌粉煤气化装置需要非常丰富的经验和专业知识，因此员工的技能和数量是一个很重要的问题。
如果员工数量不足或是拥有不足的技能，将会影响装置的维护和生产过程。
6. 火灾和事故火灾和事故是壳牌粉煤气化装置中最严重也最较少见的随机事件之一。
火灾和事故可能会导致人员受伤或者装置受损。
应当为预防造成火灾和事故的潜在问题，实施安全措施。
总之，壳牌粉煤气化装置中的随机事件可能对生产过程造成很大影响。
必须为减少随机事件的发生和降低其对生产过程的影响，制定出合理的应对措施和预案。
壳牌煤气化工艺的经验教训1
壳牌煤气化工艺的经验教训1===================================== 1、煤过于干燥，煤水分降低到1%以下，会导致煤粉流动性极差，输送不太好，并形成桥架。
原因：维修期间煤在料斗或煤仓中用氮气吹扫时间过长。
壳牌工艺设计的标准干燥温度是100-105度，而在某一项目中70度已足够。
措施：（1）、设计适当的干燥温度，使煤粉的水分保持在1-2%。
（2）、煤粉存放10天以上的话要输送走。
2、煤长期存放后的处h理，煤长期存放后流动性不稳定。
原因：煤粉在容器中用氮气吹扫存放时间过长。
措施：超过10天的煤要进行处理。
处理方法待定。
目前暂时接通V1205-V1508的管线。
3、煤粉中的细粉过多（达到10%），会出现煤粉运输中的问题，会导致通风装置可能结诟。
原因：煤粉中有10%以上小于5微米。
措施：煤粉粒度分布曲线要求集中在5-90微米之间。
低于5微米应控制在10%以下，大于90微米的煤粉应控制在10%以下，用户需要调节筛分机的速度与磨辊加载压力。
4、V1201中防暴板动作原因：（1）到V-1201的循环N2过量，导致高压。
（2）由于V1201到S1201之间的管太小导致防暴板动作。
（3）防止V1201到V1204的阀们泄漏。
措施：（1）增加V1201到S1201之间的平衡尺寸，并同时限制去煤烧嘴的循环量。
（2）开车时，煤粉循环应一个一个烧嘴的循环。
5、称重（主要是V1201）的精确度出现问题，称重传感器不精确。
原因：刚性连接安装，安装质量低造成应力。
措施：（1）改善称重仪表准确度。
（2）检查在称重期间的对中情况，并适当调节波纹管。
6、V1204通风装置损坏。
措施：暂时：改变控制逻辑12KS0001，确保通过通风锥和凹槽的氮气均匀分布。
在静止与操作当中保持连续吹扫。
还要限制升压速度，其缺点是耗费时间。
永久性：建议用多孔板代替烧结金属通风装置。
（再不锈钢上钻4MM的孔）7、氮气系统污染，煤粉进入并污染了N2系统原因：通风装置破裂，通气锥、通气板损坏。
壳牌公司干煤粉气化炉开车问题分析
壳牌公司干煤粉气化炉开车问题分析（有大奖，至少将会获得100金钱，100经验及魅力1的奖励）国内进口的三套干煤粉气化炉，近一段时间开车，分别在岳阳，安庆，枝江。
三套干煤粉气化炉刚开车出现严重问题（按供应商提供操作条件操作），现有奖鼓励大家分析其原因，分析正确者，至少将会获得100金钱，100经验及魅力1的奖励。
为了大家便于分析原因浏览方便，这里严禁灌水及隐性灌水，一旦发现，将会被严惩。
（此外在这里发帖猜测本人的工作地址及单位均以恶意灌水论处）请大家自觉。
这三家岳阳，安庆，枝江企业中，有一家是与壳牌公司合资的，一家中石化的，另外一家性质本人不知道。
现在本人就将现场情况介绍给大家。
目前的状况是三家均没有开起来，就是说还没有投入煤粉就出现严重问题。
（问题关键）此气化炉采用轻柴油点火，一家在刚点火不到10秒就将其点火火嘴烧坏，据说与气割割的一样严重损坏。
每个点火火嘴价值百万人民币。
据说国内进口的数量不多，全部备件好象只有5套。
每台炉子配一套，然后两套作为机动，在三家内调剂使用。
点火火嘴使用工况：油压：47bar，流量1836kg/h，温度为常温。
助燃使用工业用纯氧，气压45.2bar，流量4860标方/h，温度为常温。
喷嘴的材质是铜。
（图片中间部分，外壳为不锈钢，资料显示是incolly-800材料）。
这里本人就上传这个点火火嘴的头部照片，供大家参考。
内部结构由于比较复杂，等本人画好后上传。
整台炉子图片见本人以前的一个帖子，连接：/bbs/dispbbs.asp?boardID=326&ID=56172&page=1此外，这三家公司都在积极的想办法解决这个问题，至11月16日，还没有解决。
这个问题本人将继续关注，随时通报事情的进展。
待问题解决后，在发放奖励。
至于3楼说的成功了，那是值得查证的问题。
现在的事实情况是如帖所述。
不必怀疑，不要问消息来源。
此外，现在的状况是还没有到投煤的时候，10秒内，点火火嘴损坏，10多万欧元啊。
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
壳牌煤气化渣水系统常见问题分析及处理
壳牌煤气化渣水系统常见问题分析及处理摘要:壳牌煤气化广泛应用于各类煤化工企业之中，目前影响除渣系统正常运行常见的问题主要有渣水系统堵渣、捞渣机故障、渣水循环泵故障和渣水系统设备管道磨蚀等四个方面，本文主要从前三个方面简要的进行问题分析并提出优化措施。
关键词：壳牌煤气化；除渣系统；常见问题；处理1前言SHELL煤气化技术是指将煤粉作为原材料,氮气为载体,氧气和蒸汽为助燃剂,生成合成气的煤气化处理技术，作为能源转换的重要途径,其具有可靠性强、处理成本低以及适应煤种广泛的优势,在具体生产过程中,其必须要经过除渣处理这一环节来降低合成气中的固体物含量,确保合成气的气体组分达到下游工艺的使用要求，本文主要从气化渣水系统在运行过程中常出现的问题来对壳牌除渣系统进行分析，并在分析过程中结合实际操作经验给出相应的解决和优化处理方法。
2气化炉及渣水系统堵渣的形成和处理壳牌粉煤气化属于液态排渣方式，其最大的工艺特点是以渣抗渣。
壳牌煤气化炉没有耐火砖，内部水冷壁主要为耐温原件，由铬钼、铬镍耐热钢制造而成，内部喷涂40mm厚的耐火涂层加约20mm长的炉钉以便于挂渣，炉内挂渣形态主要与炉内的操作温度、灰的含量、灰的化学组成、以及灰熔点有关。
固体渣颗粒在罐内主要有两种流动形式：质量流和强制循环形成的渣浆流。
质量流是指当收集固体渣粒的罐体放料阀打开后，罐内固体颗粒即以自身重量向下流动，直至罐内物料放完；渣浆流是指当收渣锁斗在收渣时，由循环水泵将渣浆液强制循环，防止在收渣时由于重力而沉积罐底，导致放料阀打开后渣沉积而形成架桥。
2.1渣水系统的工作原理及堵渣的形成气化炉中产生的高温熔融炉渣依靠自身重力沿着水冷壁向下流入气化炉底部的灰渣激冷罐(渣池)，迅速分解成灰渣小颗粒。
灰渣颗粒向下流入渣收集罐中，为防止较大的煤渣颗粒被夹带进水循环系统，约90℃的灰水通过渣水循环泵从收集罐顶部抽出，经水力旋流器和循环水冷却器循环回到灰渣激冷罐，水力旋流器的目的是将激冷循环水中的固体颗粒含量控制在1％～1.5％，而循环水冷却器则利用循环冷却水将渣水冷却至5O℃后渣由收集罐进入渣放料罐，在此过程中，渣水通过渣放料辅助泵循环回到收集罐中，同时系统中补入高压新鲜水以补充由水力旋流器底部排到废水汽提澄清单元的水，当所有的渣进入放料罐后，放料罐即与收集罐隔绝并开始卸压，然后将渣全部排入炉渣脱水仓。
壳牌粉煤气化装置随机事件总结
壳牌粉煤气化装置随机事件总结一、设备故障事件1. 煤气化反应器压力异常上升近期发生了一起煤气化反应器压力异常上升的事件，导致生产线停工。
经过调查分析，初步认为是煤气化反应器进料量不均导致的，同时也可能与进料部分设备故障有关。
对此，我们需要对进料设备进行定期检查和维护，以确保进料的均匀性，并加强对煤气化反应器压力的监测，及时发现并解决压力异常上升的问题。
2. 煤气净化装置出现泄漏另一起随机事件是煤气净化装置出现泄漏，导致了一定程度的安全隐患。
经过检查，确定是净化装置的密封件出现了老化和损坏。
为了避免类似事件再次发生，需要对净化装置的密封件进行定期更换和维护，并加强对设备运行过程的监控，及时发现泄漏问题并进行处理。
二、运行事故事件1. 煤气化装置操作人员误操作在某次生产过程中发生了一起操作人员误操作导致设备运行异常的事件。
造成此次事件的主要原因是操作人员对设备的运行规程和操作流程不够熟悉，导致错误操作。
为了避免这类事件的再次发生，我们需要加强对操作人员的培训，提高他们的操作技能和安全意识，确保设备的正常运行。
2. 煤气化装置管道堵塞另一起随机事件是煤气化装置的管道出现了堵塞，导致了设备的停工。
经过检查发现，主要是由于管道内部结垢和积灰导致的。
为了预防管道堵塞事件的发生，我们需要对煤气化装置的管道定期进行清理和检查，及时清除结垢和积灰，保证管道的畅通。
三、改进措施1. 完善设备维护计划针对设备故障事件，我们需要完善设备的维护计划，将设备的各项维护任务细化到位，确保设备的定期检查和维护。
要及时对设备进行更换老化部件，以提高设备的运行效率和安全性。
2. 加强操作人员培训针对运行事故事件，我们需要加强对操作人员的培训和培养他们的操作技能和安全意识，提高他们对设备运行规程和操作流程的熟悉度，降低误操作导致的随机事件发生几率。
3. 强化设备监控针对随机事件的发生，我们需要加强对设备运行过程的监控，及时发现并解决设备出现的问题，确保设备的正常运行。
壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析
壳牌煤气化除渣系统常见问题及原因分析摘要：堵渣问题会对除渣系统的使用效果产生影响，造成气化装置运行效率低下的后果。
需要深度分析该课题，寻找其常见问题及其产生原因，提出有效的改善策略，改善除渣系统性能。
本文主要叙述了壳牌煤气化除渣系统的常见问题及其产生的原因。
关键词：壳牌煤气化除渣系统；常见问题及原因；改善策略；1.壳牌煤气化除渣系统简介分析在系统工作的过程中，受到冷却空气的影响，粗煤气会进入到冷却装置中换热，经过磨煤机的作用之后会变成颗粒度适宜的煤粉，需要在高压力的作用下进入汽化炉，与各种气体混合反应，形成合成气。
气化炉的上段会产生温度较高的煤气，下部会出现冷却后产生的合成气。
在高温高压的环境中，副产物会去除掉自身的滤渣飞灰，可以通过湿法处理之后获得广泛的应用空间。
炉渣会随着循环进入到排渣系统中，在经过淬火处理之后装车。
1.壳牌煤气化除渣系统常见的问题及其原因分析1.底部除渣处理过程中存在的问题分析通常情况下，大型渣块会造成除渣系统堵塞严重的问题，需要在V1403及V1402底部架起桥梁，和碎渣同时停留在锥下部，避免影响下渣的效果。
同时，如果汽化炉的运行参数变化幅度较大，容易造成渣滓堆积的后果。
根据传统的工作经验，需要不断积累结渣，形成体积较大的渣块，使其聚集在渣池及以下的部位，影响最终的下渣效果。
当渣的流动性较好时，液态的渣会聚集在渣屏位置处，在重力作用的影响之下形成大块渣。
操作人员可以调控破渣机的运行参数信息，并根据V1403及V1402连通时的静压差信息判断是否存在着堵渣状况，根据V1403的液态变化速度观察堵渣状况信息。
如果发生了V1402堵渣，可以运用上压法和下压法解决问题，运用氮气及高压完成补水操作，调整V1403的压力信息，使其维持在低于汽化炉压力水平之下，在压力差的作用之下完成对架桥渣的处理。
如果发生了V1403堵渣，可以运用下压法和水力坡桥方法解决问题，在P3305的高压力水环境下，选择在锥底位置处完成破桥操作，经过P3306高压水的处理之后，在氮气系统作用下，对V1403完成加压处理，在压力差的作用之下，完成渣破桥处理操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、Shell煤气化技术开车问题分析
Shell粉煤加压气化工艺是荷兰壳牌公司开发的一种先进的煤气化技术，国内进口了十多套，其中三套（分别在岳阳，安庆、枝江）干煤粉气化炉，近一段时间开车。
三套干煤粉气化炉刚开车时，出现了严重的问题（按供应商提供操作条件操作）：Shell每台气化炉有点火烧嘴一个，开工烧嘴2个，煤粉喷嘴4个。
在气化炉投料运行前需要对气化炉进行烘炉，烘炉是用两个开工烧嘴时进行的，用点火烧嘴对开工烧嘴进行点火。
点火顺序：点火烧嘴—开工烧嘴—煤粉烧嘴；首先点着点火烧嘴，之后开工烧嘴投料，给气化炉升温和升压，当温度和压力达到了工艺要求的工况时，煤粉烧嘴进行化工投料，至此，气化炉进入化工运行阶段。
岳阳，安庆，枝江三家使用Shell气化炉的企业在对点火烧嘴进行开车时都出现了同样的问题：点火不到10秒钟就将其点火烧嘴烧坏；该点火烧嘴的内喷头材质是铜，外壳为不锈钢incolly-800材料。
燃料油从内喷头12个圆孔喷出，与氧气在内喷头与外壳之间的空隙混合，然后自12个槽型孔喷出，喷出之后进行燃烧。
中心通冷却水，对点火烧嘴进行冷却。
在点火烧嘴点火10秒钟后，点火烧嘴的外壳就如同气割一样被切割开了，严重损坏了。
问题①点火烧嘴易损坏，最短时间不大于10秒钟，最多使用不到二十次，厂家是否有改进的措施？
②点火烧嘴造价高昂、更换频繁，从技术上能否提高设备寿命？
③点火烧嘴是否实现了国产化？造价、寿命如何？。
2、SHELL气化炉、GE废锅气化炉和GE水冷激气化炉
①气化炉运行负荷是否能够达到100%？，目前是多少？
②连续运行时间是多少？目前有没有突破两个月？
③维修项目有哪些？维修时间能否缩短？成本如何？
3、煤气化工艺中循环使用的洗涤灰水如何处理效果最佳?
4、壳牌煤气化工艺流程中的合成气反吹系统的反吹介质能否用洗涤后的粗合成气改为高温高压氮气？是否满足下游装置的工艺要求？对比节省工程投资是多少？
5、壳牌粉煤气化是一种先进成熟的洁净煤气技术,该技术的关键设备是由气化炉、输气管和合成冷却器三大件组成，其中气化炉又是核心，如何将气化炉、输气管和合成气冷却器等设备进行安全可靠合理的配置，实现高转化效率，长周期运行，节省投资？
6、废锅造价高，现在是否有降低造价的措施？尤其采用上行废锅形式，煤气激冷、余热回收、去除渣尘使这套系统变得庞大、复杂、昂贵；为了清除渣尘，采用庞大的陶瓷过滤装置，需要定期脉冲反吹。
能否采用下行水激冷工艺设备？
7、气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，能否综合利用？
8、合成气中的粉尘含量的标准是多少？检测措施是什么？如果合成气粉尘超标将直接影响合成气的质量，对下游工艺流程有什么影响？
9、煤磨成粉后（按质量计粒径90%〈100um）由热风作为动力带走
煤中的水，其干燥效果是否有效，能否确保煤粉仓不结块？
10、粉仓的密封效果如何，周围生产环境如何？
11、大型化工企业重要设备都需要备用设备，壳牌气化炉真的无需
备炉？是否因为Shell价格高从降低项目建设费用角度才建议不用备用炉？
12、热效率评价问题需要重新探讨。
在发电行业，进气化炉的煤中
约83%的热能转化为合成气，约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽，总的热效率为98%左右。
但是在化工生产中，总的热效率能达到多少？因为从废热锅炉工艺出来的合成气中水蒸气含量不高，不适应后续生产需要。
在化工生产中，热效率的评价不能仅仅根据气化炉这一小段作出判断。
13、关于指标数据的再确认问题需要探讨。
由于壳牌气化炉目前在
国外成功运行只有一台，且用在发电方面，国内目前只有湖北双环和安徽安庆两家开始运行，且在摸索阶段，技术数据用在化工企业方面存在一定程度失真，与其他气化技术比较时，比较数据也不是在同等条件下得到的。
14、除尘问题。
据称，Shell气化陶瓷除尘器，气体中的微粒不大
于2um，对于发电来说，这个问题的影响不是很严重，可以忽略。
但对于化工来说，这个问题需要慎重考虑，这个微粒带到变换催化剂中会产生什麽影响？如果能够穿过变换催化剂，到低温甲醇洗中，又会产生什麽影响？2um以下微粒，总有个出
处，这个出处在那里？这些问题都需要探讨，或经过长时间运
行后才能知道。
15、气化后工艺问题应该也可以探讨，Shell 气化后冷却方式应是
否必须得废锅流程？
16、采用壳牌粉煤气化专利在中国和其它国家已建成的煤气化装置
的情况，包括装置规模、气化炉能力、建成时间、最长连续运
行时间、使用的煤质特征、技术优缺点；
17、壳牌对水激冷流程技术的开发及应用状况。
18、在Shell Global solution 为在宁夏合资的煤间接液化项目
所编制的设计基础文件中，工厂年运行时间为8000小时，气化
装置为14套，12开2备，按照此计算，12x8000=96000小时，96000/14=6857小时，即每套气化装置年最长运行时间为6857
小时，这是shell气化在正式的文件中第一次出现气化装置（气
化炉）备用方案。
如果是这样，那国内引进的shell气化装置
的工厂年运行都达不到设计的运行时间。
壳牌气化工艺中的设
备备用原则是什么？
19、shell 煤气化技术中有许多授权供应商，授权供应商供应的设
备材料价格在很大程度上提高了整个工程造价，壳牌目前是否
能够逐渐缩小授权供应商供应范围或把一部分设备授权供应的
设备考虑让中国制造商承担（在壳牌转让的煤气化中，95%都在
中国），如气化炉是否尽快寻求一家或两家国内制造商来承担制
造。
这对降低造价和缩短工期（缩短最少一个半月海运时间和
办理手续时间）都有意义。
20、从神华的两个项目：煤直接液化项目和包头煤制烯烃项目的投
资数据看，壳牌煤气化装置生产的单位合成气投资远大于GE
德士古的单位合成气投资（15.3万方/小时粗合成气产量，气
化部分投资一套装置约为7.7亿元左右，每万标准立方米/小时
合成气投资约5000万元）。
包头项目的53万方合成气/小时，
气化总投资16亿元（气化炉5开两备），每万标准立方米/小时
的合成气投资为3000万元。
而且目前在国内推广的气化技术，由于粗合成气中一氧化碳浓度高，导致下游的变换工段投资高。
21、由于壳牌煤气化技术要求的氮气规格多、压力高等原因，造成
空分装置投资偏高。
22、目前壳牌推广的煤气化技术总流程完全是荷兰电厂中IGCC流
程，今后有无计划开发适用于化工的流程。
23、壳牌煤气化技术中，在下游收集到的含细煤粉的煤泥循环到上
游CMD，目标是提高气化装置的转化率，这是否有必要。
细煤
泥中含有大量的水，要设置晾干煤棚以及回收系统，从投资和
运行成本计算，是否有必要回收这些煤泥。