煤炭加工與綜合利用5(COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.6，2015U-GAS氣化爐加煤系統(tǒng)故障分析與處理李潤(rùn)生12，繆娟(1.河南理工大學(xué)理化學(xué)院,河南焦作454100;2.河南義馬煤業(yè)綜能公司電儀分廠，河南三門(mén)峽472300)摘要:對(duì)U-GAS氣化爐在劣質(zhì)煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中其加煤系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障進(jìn)行了深入分析和.研究，提出了相應(yīng)的改造方案;對(duì)充壓、泄壓系統(tǒng)管路，有關(guān)控制程序及閥門(mén)等進(jìn)行改造后，取得了較好的效果。關(guān)鍵詞:煤炭氣化; U_GAS氣化爐;加煤系統(tǒng);故障;改造中圖分類號(hào): TQ546文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1005-8397 (2015) 06-0050-041 U-GAS 氣化爐及其加煤系統(tǒng)簡(jiǎn)介謀倉(cāng)義馬煤業(yè)綜能有限責(zé)任公司采用的是美國(guó)SES公司所提供的U-GAS加壓流化床氣化技術(shù)。都以義馬煤種為原料煤時(shí)，U-GAS 氣化爐與其它固定床氣化爐、氣流床氣化爐相比較，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)能氣化大多數(shù)煤種，特別是劣質(zhì)煤，具有較高的轉(zhuǎn)化率;發(fā)送罐1 |發(fā)送罐2氣化護(hù)(2) 能承受煤中一定量的細(xì)粉;(3)產(chǎn)品氣中基本不含焦油和重油，有利于后續(xù)系統(tǒng)的處理。加煤系統(tǒng)作為其中重要的-一個(gè)組成部分，該3號(hào)加煤戰(zhàn)2號(hào)加煤線氣化爐采用的是英國(guó)克萊德公司的氣體輸送系.1號(hào)加煤線_統(tǒng)。每臺(tái)氣化爐設(shè)計(jì)有三條加煤管線，每條加煤管線采用兩個(gè)發(fā)送罐并罐的形式，為氣化爐輸送物料，加煤系統(tǒng)示意見(jiàn)圖1。物料從煤倉(cāng)下來(lái)，先進(jìn)入1號(hào)發(fā)送罐中;物圖1加煤系統(tǒng)示意料進(jìn)滿，關(guān)閉進(jìn)料閥，進(jìn)行充壓;待充壓至1.1 MPa新進(jìn)料。這樣兩個(gè)發(fā)送罐交替進(jìn)行進(jìn)料、充壓、時(shí)(略大于氣化爐壓力)，關(guān)閉進(jìn)料閥，打開(kāi)下下料、泄壓、再進(jìn)料的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)為氣化爐料閥;通過(guò)下端旋轉(zhuǎn)給料閥調(diào)節(jié)輸煤速度，給氣連續(xù)供煤的目的。單條加煤線設(shè)計(jì)能力為36 th,化爐供煤;當(dāng)1號(hào)發(fā)送罐物料輸送完畢時(shí)，2號(hào)正常生產(chǎn)中兩條加煤線可滿足氣化爐45t/h的用發(fā)送罐開(kāi)始供料: 1號(hào)發(fā)送罐開(kāi)始泄至常壓，重收稿日期: 2015-04-28D0I : 10.16200jcnki.11-2627/td.2015.06.007作者簡(jiǎn)介:李潤(rùn)生(1976- -), 男，河南沁陽(yáng)人，1998 年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)計(jì)象中國(guó)煤化主義馬煤業(yè)綜能公司電儀分廠廠長(zhǎng),工程師。引用格式:李潤(rùn)生，繆娟.U_GAS氣化爐加煤系統(tǒng)故障分析與處理[]煤炭加工與綜[YHCNMHG2015年第6期李潤(rùn)生，等: U-GAS氣化爐加煤系統(tǒng)故障分析與處理51煤量。另一條加煤線作為備用。下料不暢，影響氣化爐運(yùn)行。(2)在加煤邏輯上存在缺陷。在加煤過(guò)程中，2 U-GAS 氣化爐加煤系統(tǒng)故障分析及解決方案.會(huì)因?yàn)榕及l(fā)現(xiàn)象導(dǎo)致整個(gè)加煤程序中斷。經(jīng)過(guò)-段時(shí)間的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)加煤系統(tǒng)存在以(3)個(gè)別管路安裝有問(wèn)題，導(dǎo)致充泄壓過(guò)程下幾個(gè)問(wèn)題。管路應(yīng)力太大，影響加煤罐的稱重系統(tǒng)，從而影.(1)經(jīng)常出現(xiàn)下料不暢。當(dāng)時(shí)判斷可能是管響整個(gè)加煤系統(tǒng)。路堵塞，但將加煤管路、閥門(mén)、旋轉(zhuǎn)給料閥拆檢根據(jù)以上分析，逐條加以解決。幾次后，并未發(fā)現(xiàn)堵塞;又經(jīng)多次分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)2.1 充壓、 泄壓系統(tǒng)管路分析與改造題可能出在加煤系統(tǒng)的充壓、泄壓管線上，整個(gè)圖2為改造前的加煤系統(tǒng)示意(以單罐為系統(tǒng)在充壓、泄壓和輸煤時(shí)，壓力不平衡，造成例)。進(jìn)口四頂閥(GBY) %)(61)0611輸送氣管線0615克壓氣管線 OY)上L品( PV06280640B040A)0628液化氣管線旋轉(zhuǎn)給料閥出口圓頂閣去氣化護(hù)>圖2加煤系統(tǒng)改造前系統(tǒng)示意目前，加煤系統(tǒng)加煤罐加壓管線為圖2所示際生產(chǎn)中，因設(shè)備狀況、煤質(zhì)變化等多種因素作0615管線，流化管線為0628管線，輸送氣管線用下，有時(shí)會(huì)發(fā)生加煤罐上、下壓力不勻衡，旋為0611管線，管線輸送氣為0640A/B和0641;轉(zhuǎn)給料閥或下游輸煤管壓力大于或等于加煤罐內(nèi)0611管線接到旋轉(zhuǎn)給料閥的輸氣口，通過(guò)旋轉(zhuǎn)給壓力，導(dǎo)致落煤不暢或不落煤。針對(duì)此問(wèn)題，對(duì)料閥，進(jìn)入到下游輸煤管線，同時(shí)再返到加煤罐管線作了如下改造。上部，起到加壓和均壓的作用; 0640A/B 只在管修改0611管線及0640A閥門(mén)。將0615由調(diào)線啟動(dòng)時(shí)吹掃管線時(shí)同時(shí)開(kāi)關(guān)，正常輸煤時(shí)只有節(jié)閥改為切斷閥;0640A由切斷閥改為調(diào)節(jié)閥;0641開(kāi)啟。0615管線不再使用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié); 0611 管線改至經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題出在0611輸送氣.罐體_上下均壓管道上。正常使用過(guò)程中，0615 加管線上。輸送氣管線先經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)給料閥再隨物料壓管線只用切YH中國(guó)煤化工輸送氣量靠下到輸煤管線。這樣設(shè)計(jì)理論上沒(méi)問(wèn)題，但在實(shí)0640A管線輸CNMHG管線做罐體52煤炭加工與綜合利用2015年第6期M進(jìn)口圊頂鱷HV)所V)0615充壓氣管線(PY0611輸送氣管線[CO/N島發(fā)送罐1( PV剮0640B064020628液化氣管線品(品旋轉(zhuǎn)給料閥出口圖頂筒f去氣化爐圖3加煤系統(tǒng)改造后管線示意主加壓氣源用。這樣既可保證加煤罐上下壓力比15 s內(nèi)管線壓力仍然過(guò)高，則關(guān)閉高溫球閥，自較均衡，又可保證較大的輸送氣量，滿足下游輸動(dòng)停線。煤管線的物料能正常輸送。加煤系統(tǒng)改造后管線2.3倒罐期間的程序控制邏輯修改示意如圖3所示。原有的程序設(shè)計(jì)是，操作員在加煤界面可以2.2對(duì) 0640B閥門(mén)的動(dòng)作邏輯修改設(shè)置倒罐重量X,在下料過(guò)程中，當(dāng)1號(hào)發(fā)送罐根據(jù)現(xiàn)有管線及控制邏輯,0640A/B為管線稱重低于X+1 000 kg時(shí)，此罐繼續(xù)下料，啟動(dòng)2清吹閥，只在管線啟動(dòng)過(guò)程中同時(shí)打開(kāi)清吹，當(dāng)號(hào)發(fā)送罐的接料程序，2號(hào)發(fā)送罐開(kāi)始接料、充旋轉(zhuǎn)給料閥啟動(dòng)時(shí)同時(shí)關(guān)閉，且閥后管道裝有限壓;當(dāng)罐體壓力大于管線壓力時(shí)，啟動(dòng)倒罐程流孔板。這樣，易造成輸送氣量不足而形成管序，即啟動(dòng)2號(hào)發(fā)送罐旋轉(zhuǎn)給料閥、打開(kāi)出口圓.線堵塞，且輸送氣量無(wú)法根據(jù)物料的多少進(jìn)行調(diào)頂閥，延時(shí)5s后關(guān)閉1號(hào)發(fā)送罐旋轉(zhuǎn)給料閥和節(jié)。圓頂閥。這種設(shè)計(jì)2號(hào)發(fā)送罐啟動(dòng)接料程序，以為此，將閥后管線限流孔板拆除，將0640A1號(hào)發(fā)送罐重量為觸發(fā)條件，啟動(dòng)時(shí)間較晚，有改為調(diào)節(jié)閥控制。在管線進(jìn)料時(shí)打開(kāi)固定開(kāi)度;時(shí)會(huì)出現(xiàn)1號(hào)發(fā)送罐已下完料空罐，而2號(hào)發(fā)送0640B閥門(mén)不變，但修改其動(dòng)作邏輯。在程序罐還未完成接料程序，不能下料，造成物料輸送中，增加管線清堵程序段:即正常情況下進(jìn)料時(shí)中斷。0640B不開(kāi)，進(jìn)料時(shí)程序一直做判定;當(dāng)管線壓為解決這一問(wèn)題，將其作如下修改:在操作力大于氣化爐壓力超過(guò)150 kPa且超過(guò)3s時(shí)，啟員界面可設(shè)置的參數(shù)中，增加最低重量Y;在下動(dòng)管線清堵程序。此時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)給料閥，打開(kāi)料過(guò)程中，2號(hào)發(fā)送罐在物料發(fā)送完后立即啟動(dòng)0640B閥門(mén)對(duì)管道進(jìn)行清吹，清吹時(shí)間不超過(guò)15 s。接料程序，不再以1號(hào)發(fā)送罐的重量為條件，接若在15s內(nèi)管線壓力降至正常范圍內(nèi)，則回到正完料后不進(jìn)行! YH中國(guó)煤化工:當(dāng)1號(hào)發(fā)常狀態(tài)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)給料閥，關(guān)閉0640B;若在送罐稱重低CNMHG動(dòng)加壓程序2015年第6期李潤(rùn)生，等: U-GAS氣化爐加煤系統(tǒng)故障分析與處理53開(kāi)始加壓;壓力達(dá)到要求后，立即執(zhí)行倒罐程進(jìn)行兩個(gè)圓頂閥間的順控控制，當(dāng)反饋未在10s序，開(kāi)始倒罐。內(nèi)到位時(shí)，程序?qū)⒉焕^續(xù)進(jìn)行下一步，當(dāng)前主操2.4 PV 0605切斷閥位置及上下軟連接、膨脹節(jié)會(huì)收到未打開(kāi)/關(guān)閉報(bào)警。的改造根據(jù)現(xiàn)有現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)位置，加煤罐安裝在氣化3效果評(píng)價(jià)及結(jié)論框架9樓，PV0605切斷閥及調(diào)節(jié)閥位于氣化框?yàn)轵?yàn)證上述改造涉及的效果，先對(duì)一條加煤架頂樓，而隔離重量的軟連接則安裝在9樓出口線進(jìn)行了改造。經(jīng)過(guò)3個(gè)月的運(yùn)行，與其它兩條處。這樣，在實(shí)際運(yùn)行中軟連接不能很好地起到未經(jīng)改造的加煤線相比，改后加煤線故障率大大消除應(yīng)力的作用，致使稱重系統(tǒng)不能正常工作。降低，大幅度減少了氣化爐因加煤故障而導(dǎo)致降為此，將PV0605閥門(mén)改至加煤罐放空出口負(fù)荷的次數(shù)，使氣化爐裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)行。整個(gè)(即9樓)，閥后加裝限流孔板，孔板后再安裝調(diào)改造幾乎不需投入任何新設(shè)備，只是在原有基礎(chǔ)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥后裝軟連接，保證了管道重量與罐上進(jìn)行一些技改，但實(shí)際效果明顯。體分離。其次，對(duì)膨脹節(jié)、軟連接等進(jìn)行整改,4結(jié)語(yǔ)保證稱重儀表的準(zhǔn)確度。義馬煤業(yè)綜能有限責(zé)任公司的U-GAS氣化2.5增加 PV 0601、PV 0621圓頂閥開(kāi)關(guān)反饋根據(jù)原設(shè)計(jì)，0601、 0621 圓頂閥無(wú)開(kāi)/關(guān)反裝置作為一種較新型的工藝技術(shù)，其所配套的附饋，僅有密封氣壓力開(kāi)關(guān)反饋(即閥門(mén)密封圈密屬系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)可能存在-一些不足， 只有在生產(chǎn)封壓力)，即給閥門(mén)開(kāi)信號(hào)時(shí)，當(dāng)密封氣壓力信過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)真分析總結(jié),找號(hào)消失，就認(rèn)為閥門(mén)開(kāi)到位;給閥門(mén)關(guān)信號(hào)時(shí)，出原因所在并加以改造，才能以較小的成本實(shí)現(xiàn)當(dāng)密封氣壓力反饋存在，就認(rèn)為閥門(mén)關(guān)到位，閥較大的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行利益。門(mén)本身未設(shè)計(jì)開(kāi)/關(guān)到位信號(hào)。程序邏輯順控中，參考文獻(xiàn)動(dòng)作0601后延時(shí)7s再動(dòng)作0621。這樣設(shè)計(jì)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)實(shí)際尚未開(kāi)關(guān)到位，而邏輯已執(zhí)行[1] 王云杰 .關(guān)于U-GAS氣化技術(shù)的認(rèn)識(shí)[D中氨肥，2015 (2): .下一動(dòng)作，出現(xiàn)物料堵塞的故障發(fā)生。2]魏文科.4.0MPa碎煤加壓氣化爐加煤系統(tǒng)的技術(shù)改造[]為此，按照既定修改方案，增加0601、0621煤化工，2013, 41 (6): 26-28.圓項(xiàng)閥開(kāi)/關(guān)反饋，在中控畫(huà)面中顯示閥門(mén)真實(shí)[3] 翟二安. 義馬煤田高灰劣質(zhì)煤炭資源的合理開(kāi)發(fā)與利用[].位置狀態(tài)。在順控邏輯中通過(guò)檢測(cè)開(kāi)/關(guān)反饋來(lái)煤炭加工與綜合利用，2013 (4): 52-57.(上接第44頁(yè))明顯。程中，幾乎每一個(gè)大的里程碑點(diǎn)都控制得很好，項(xiàng)目最初確定的總體統(tǒng)籌計(jì)劃中確定的各個(gè)目標(biāo)9結(jié)語(yǔ)神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目的管理是非常成功點(diǎn)全部如期實(shí)現(xiàn)。這得益于非常周密完善的策劃的。項(xiàng)目從EPC啟動(dòng)開(kāi)始到全部工程中交僅用和科學(xué)的組織管理。該項(xiàng)目的成功給我國(guó)大型聯(lián)了36個(gè)月時(shí)間，至全流程打通出產(chǎn)品用了39個(gè)合裝置項(xiàng)目的建設(shè)提供了一個(gè)很好的建設(shè)管理樣月時(shí)間。最突出的一點(diǎn)就是在整個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)過(guò)(續(xù)完)歡迎投稿歡迎訂閱歡迎刊登廣告中國(guó)煤化工聯(lián)系電話: 010-64284069010-64285340MYHCN MH G...