煤氣化爐運行存在問題及優(yōu)化措施趙學(xué)圣作者簡介：趙學(xué)圣，男，漢族，內(nèi)蒙古伊東集團(tuán)九鼎化工有限責(zé)任公司車間副主任，中級工程師，本科研究方向：煤氣化和氣體凈化E-maile 675260104@摘要：關(guān)鍵詞：氣化爐、下降管、洗滌塔塔盤、離合器、磨機引言煤氣化技術(shù)最早起源于國外，但國外工程化大規(guī)模應(yīng)用極少[1-4] 內(nèi)蒙古伊東集團(tuán)九鼎化工有限責(zé)任公司采用多元料漿加壓氣化技術(shù)料漿制備系統(tǒng)兩套，磨機兩臺全開，磨機出口槽兩個單臺磨機設(shè)計負(fù)荷為整套系統(tǒng)負(fù)荷的55～75%考慮氣化及氣體洗滌系統(tǒng)二套不備氣化爐為 Ф2.8m/Ф2.8m 的激冷式氣化爐，爐膛容積約為 14.3m3； 灰水處理系統(tǒng)設(shè)置高溫?zé)崴骷罢婵臻W蒸單元一套，灰水沉降澄清一套、灰水槽一個，脫氣系統(tǒng)一套，真空過濾系統(tǒng)一開一備共兩套 本文旨在分析這些問題產(chǎn)生的原因，并通過改造措施優(yōu)化設(shè)備性能、流程，確保生產(chǎn)的安全與高效一、煤氣化爐系統(tǒng)運行中存在問題氣化爐下降管與上升管環(huán)隙積灰分析氣化爐作為煤氣化過程的核心設(shè)備，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理性直接關(guān)系到氣化效率與產(chǎn)品質(zhì)量在長期運行過程中，由于煤質(zhì)差異、操作條件波動等因素，氣化爐下降管與上升管環(huán)隙處常常出現(xiàn)積灰現(xiàn)象。

這些積灰不僅影響了氣化爐的熱效率，還可能導(dǎo)致爐內(nèi)壓力波動，甚至引發(fā)安全事故由于氣化爐上升管結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致粗合成氣短路不經(jīng)過上升管直接通過合成氣出口管線進(jìn)入洗滌塔，下降管與上升管環(huán)隙氣體流速慢，使下降管與上升管環(huán)隙產(chǎn)生積灰1. 洗滌塔塔盤帶灰問題及其影響洗滌塔作為煤氣化過程中的氣體凈化設(shè)備，負(fù)責(zé)凈化煤氣中的粉塵和有害物質(zhì)然而，在實際運行中，洗滌塔塔盤常常出現(xiàn)帶灰現(xiàn)象，導(dǎo)致變換爐壓差增大，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量通過檢查發(fā)現(xiàn)，塔盤積灰是導(dǎo)致這一問題的主要原因在使用期間，變換爐壓差為：（0.1—0.15Mpa），通過檢查發(fā)現(xiàn)是因為洗滌塔塔盤積灰較為嚴(yán)重帶灰導(dǎo)致變換爐壓差持續(xù)上漲2. 文丘里沖刷問題分析氣化工段文丘里彎頭經(jīng)常性出現(xiàn)沖刷減薄的問題（減薄位置后附），對生產(chǎn)系統(tǒng)的長期安全運行帶來極為不利的影響現(xiàn)就周邊公司的文丘里相關(guān)數(shù)據(jù)和運行情況進(jìn)行對比后（后附）發(fā)現(xiàn)，與其他公司的文丘里數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，我公司的文丘里彎頭尺寸最小，而噴水管尺寸卻最大，這個明顯的參數(shù)差異，極有可能是造成文丘里沖刷減薄的關(guān)鍵，經(jīng)過與周邊廠家對比及設(shè)計院溝通，認(rèn)為此處噴水管較粗造成彎頭橫截面減少節(jié)流，最終造成沖刷減薄。

3. 磨煤機軸瓦冷卻水結(jié)垢影響磨機作為氣化工序不可或缺的重要設(shè)備，它承擔(dān)了系統(tǒng)能否長周期運行的使命，因為長周期不間斷運行或者間斷運行時摩擦產(chǎn)生的熱量需要及時釋放，不然熱量聚集會導(dǎo)致軸瓦燒壞，更換部件產(chǎn)生大量的費用支出，而且因磨機軸瓦損壞后磨機不能正常運行從而使系統(tǒng)減量甚至停車原先磨機軸瓦冷卻水采用循環(huán)水降溫，因循環(huán)水易結(jié)垢堵塞管道致使過磨機軸瓦受熱損壞4. 磨煤機離合器氣源影響磨煤機氣動離合器在運行過程中，多次出現(xiàn)因空壓機故障氣源壓力不足不能啟動磨煤機致使系統(tǒng)減負(fù)荷生產(chǎn)5. 過濾機濾布沖洗水改造分析因污水外排費用大，為響應(yīng)公司號召，做好我車間的節(jié)能減排工作二、優(yōu)化措施針對上述問題，本文提出以下優(yōu)化措施：1. 通過縮短上升管，延長上升管氣罩使水煤氣能夠更充分的引流到上升管中，加快氣體流速，使下降管與上升管環(huán)隙積灰消除2. 為改善洗滌塔帶灰情況，對洗滌塔內(nèi)部進(jìn)行改造旋流板增加葉片量及調(diào)整角度使其氣流充分旋轉(zhuǎn)起來，折板除沫器更換，頂部采用水平進(jìn)氣的折流板式除沫器能保證去除全部大于125微米的液滴并將所去除的液滴用導(dǎo)流管引到塔釜，塔盤的支撐件利舊，出口堰局部改造，采用自清潔功能的出口堰；液封盤局部改造，塔盤更換：下部1層塔盤采用VG固閥塔板，上部2層塔盤采用泡罩塔盤。

塔盤厚度選用4mm，塔盤之間采用螺栓對穿的連接方式使整層的塔盤連成一個整體，并且設(shè)有工字鋼支承梁，可以防止在較大沖擊時而不松脫塔盤采用亮光板，避免灰塵在塔盤上積累，為增強洗滌效果，在第一層塔盤處增加高壓灰水作為洗滌水進(jìn)行粗洗通過運行觀察及改造前后的效果對比洗滌塔底部的積灰較少，變換壓差明顯變低高溫?zé)崴鞯撞糠e灰明顯減少洗滌塔塔盤穩(wěn)定運行，無帶水、液位波動、洗滌塔塔盤壓差變大等問題發(fā)生改造后的洗滌塔在運行過程中表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性和高效性，為氣化爐的穩(wěn)定運行提供了有力保障3. 將文丘里彎頭管徑由原來的168.3mm改為114mm通過改造后出現(xiàn)沖刷減薄情況明顯減少，有效提高了文丘里的使用壽命和生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性4. 為了解決軸瓦冷卻通道結(jié)垢帶來的不確定因素，用脫鹽水代替循環(huán)水，從而保證磨機穩(wěn)定運行，脫鹽水延緩管道、設(shè)備結(jié)垢帶來的后果將安裝小型離心泵，進(jìn)口有大容量的水槽作為出水回水的源點，泵出口安裝板式換熱器（循環(huán)水冷卻），一開一備運行，設(shè)置壓力低自啟聯(lián)鎖，防止運行泵故障跳車造成軸瓦缺水，從根本上解決了存在的隱患風(fēng)險5. 為防止制漿磨機空壓機損害造成磨機跳車系統(tǒng)減量事故杜絕因氣動離合器供氣問題，再次出現(xiàn)減量事故的發(fā)生，合理分配空壓機供氣資源，建立磨機供氣網(wǎng)，保障兩臺磨機穩(wěn)定運行。

從空分引出1.25MPa一路DN20管線至制漿廠房，在此管線上安裝1臺減壓閥，減壓至0.85MPa后并聯(lián)到磨機空壓機出口管線，作為磨機氣動離合器主氣源使用，現(xiàn)有空壓機數(shù)量為2臺，單臺磨機對應(yīng)1臺空壓機，改造后為2臺空壓機可以對任意1臺磨機共用，平時為單臺磨機對應(yīng)1臺空壓機作為備機，當(dāng)一臺空壓機出現(xiàn)故障后，通過閥門切換使另一臺空壓機轉(zhuǎn)換為1帶2使用空壓機作為備機使用，當(dāng)儀表空氣壓力低于空壓機啟動壓力時，空壓機自啟保證磨機正常使用不跳車6. 將我車間的濾布沖洗水由原來的新鮮水改為現(xiàn)場蓄水池內(nèi)的低壓灰水流程為：低壓灰水從灰水槽新增排水口排入現(xiàn)場蓄水池，經(jīng)蓄水池沉淀降溫后，用泵送至過濾機做濾布沖洗水，最終回到灰水系統(tǒng)之所以對灰水降溫沉淀，主要目的是減緩濾布沖洗水管道結(jié)垢，延長濾布的使用壽命三、結(jié)束語綜上所述，針對煤氣化爐運行過程中存在的問題，我們提出了一系列優(yōu)化措施，并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了改造這些優(yōu)化措施和改造不僅提高了煤氣化爐的運行效率和穩(wěn)定性，還降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染未來，我們將繼續(xù)關(guān)注煤氣化爐技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)和運行參數(shù)，為實現(xiàn)綠色、高效、安全的化工生產(chǎn)貢獻(xiàn)力量。