气化操作手册(初步)

1 内蒙古宏裕科技股份有限公司 气化车间工艺简介气化车间工艺简介 2013 年发布 2013 实施 内蒙古宏裕科技股份有限公司 发布 Q HYKJ 002 2013 2 工艺规程会签审批表 标准名称煤气化装置工艺规程 标准编号 编写人 校对人 工艺 设备 质量 检验 检测 会 签 人 安全 标准检查人 审核人 批准人 1 目录目录 目录 1 气化部分 1 一 产品说明 1 二 性质与用途 1 三 质量指标 2 四 工艺过程 3 五 气化炉正常操作要点 6 六 主要工艺指标 8 七 主要分析参数及指标 9 八 调节阀的开关形式 10 九 煤气化总控岗位操作内容 11 十 煤气化巡检岗位操作内容 20 十一 煤气化下灰岗位操作内容 22 十二 常见事故及处理 24 十三 操作注意事项 26 十四 物料消耗 设计依据 27 十五 安全注意事项 28 十六 仪表位号功能说明 30 十七 工艺设备一览表 36 造气污水部分 40 与其它岗位的联系 41 职权与责任 41 工作关系 42 岗位管辖范围 42 岗位应知 应会 42 污水工段设备的结构及工作原理 43 污水工段的工艺流程简述 44 主要设备一览表 46 Q HYKJ 002 2013 2 计量仪表技术要求 47 质量指标控制要求 47 工艺条件及工艺参数 48 正常操作要点 49 巡回检查的主要项目 49 系统的原始开车及操作 49 正常开 停车操作 50 不正常情况及处理 54 安全技术要求 55 脱硫部分 58 一 工序任务 58 二 脱硫系统反应原理 58 三 工艺流程 见流程图 59 四 主要设备一览表 59 五 工艺指标 61 六 原始开停车及其操作 62 七 正常操作要点 65 八 开停车操作 66 九 与其他岗位的联系 67 十 不正常情况及处理 68 十一 安全操作要点 70 1 气化部分气化部分 一 产品说明一 产品说明 1 水煤气 煤气组成 CO CO2 H2 CH4 H2S N2 O2 2 生产规模 生产能力 4 万 Nm3 h 4 年运行时间 7200 小时 3 产品名称 一氧化碳 CO 氢气 H2 4 分子式 CO 分子量 28 01 分子式 H2 分子量 2 二 性质与用途二 性质与用途 1 一氧化碳 CO 理化性质 无色 无味气体 比空气稍轻 难溶于水 不跟水反应 在空气中火焰为蓝 色 不跟碱反应 主要用途 可作乙二醇原料 可做气体燃料 2 氢气 H2 理化性质 氢气具有易燃易爆特点 在标态下呈无色 无味 无毒气体 它的沸点很低 252 无腐蚀性 但在高温下 260 它可以腐蚀某些金属如碳钢 它与金属 中的碳起作用产生氢脆现象 氢是所有元素中最轻的一种 氢气在空气中爆炸范围是 4 0 75 氢气不能供给呼吸 属化学品类 危险类别为一类 主要用途 可作乙二醇原料 也可作化工生产原料气 Q HYKJ 002 2013 2 三 质量指标三 质量指标 1 产品水煤气 表 1 指 标 名 称指 标 水煤气 CO 含量 V V 34 35 水煤气 CO2含量 V V 23 24 水煤气 H2含量 V V 35 36 水煤气 N2含量 V V 0 1 1 0 水煤气 O2含量 V V 0 2 水煤气 H2S 含量 V V 0 17 水煤气 CH4含量 V V 1 7 2 0 2 氧气 表 2 指 标 名 称指 标 氧气纯度 v v 99 6 其它惰性气体含量 v v 0 4 3 氮气 表 3 指 标 名 称指 标 氮气纯度 v v 99 99 氧含量 v v 0 0005 一氧化碳含量 v v 0 0005 二氧化碳含量 v v 0 0005 甲烷含量 v v 0 0005 水含量 v v 0 0005 Q HYKJ 002 2013 3 四 工艺过程四 工艺过程 1 生产工艺原理 煤气化过程的反应主要是固体燃料中碳与气化剂中氧 水蒸汽的反应 也有碳与产 物以及产物之间的反应 主要化学反应方程式 碳完全燃烧反应 C O2 CO2 Q1 碳的不完全燃烧反应 C 1 2 O2 CO Q2 一氧化碳燃烧反应 CO 1 2 O2 CO2 Q3 二氧化碳还原反应 C CO2 2CO Q4 气化反应中 在一定温度下 碳与水蒸汽间发生以下反应 水煤气反应 C H2O CO H2 Q5 C 2H2O CO2 2H2 Q6 水煤气平衡反应 或称一氧化碳变换反应 CO H2O CO2 H2 Q7 碳与氢等发生下列反应 C 2 H2 CH4 Q8 CO 3H2 CH4 H2O Q9 CO2 4H2 CH4 2H2O Q10 2CO 2H2 CH4 CO2 Q11 2C 2H2O CH4 CO2 Q12 所有合成甲烷的反应都是体积缩小的反应 以上各反应是煤中炭的转化反应 将煤加热到热裂解反应温度时 煤发生干馏形成 焦以及液体的和气体的产物 这些物质按反应的条件与气化剂反应 生成气化产物 一 般裂解的形式为 煤 CH4 气体烃 焦油 CO CO2 H2 H2O 焦 此外 煤中还含有少量元素氮 N 和硫 S 它们与气化剂 O2 H2O 和 H2以及与反 应中产物进行反应 产生煤气中的硫和含氮产物 Q HYKJ 002 2013 4 从以上化学反应式可知 氧煤比对气化过程同时存在两方面的影响 一方面 氧煤 比的增加使燃烧反应放出的热量增加 从而提高反应温度有利于二氧化碳的还原及水蒸 汽分解反应的进行 从而增加煤气中的有效成份 并提高碳的转化率 另一方面 燃烧 反应又直接生成了二氧化碳和水蒸汽 增加了煤气中的无用成份 因此其他条件一定时 有一个最适宜的氧煤化 得到最好的气化结果 同样从上面化学反应中可知 气化剂中加入适量的蒸汽能增加煤气中的氢含量 降 低氧耗和煤耗 并使炉温不致过高 但是加入蒸汽后降低了气化炉温度不利于二氧化碳 的还原和水蒸汽的分解反应 这两个影响相互矛盾的 但在一定的条件下 必有一个起 主导作用 一般当气化剂中蒸汽浓度很低时 加蒸汽的有利影响起主导作用 随着蒸汽 煤比的增加 气化炉温度降低 使加蒸汽的有利影响减弱 相反 使反应温度起主导作 用 所以提高蒸汽煤比的结果 只能使反应速度下降 蒸汽煤比对碳的转化率影响较小 但是影响了煤气中二氧化碳和一氧化碳含量 随着气化反应的进行 气体体积不断增加 甲烷的浓度显著增加 2 生产工艺过程简述 整个造气装置由煤气化系统 余热锅炉系统 和煤气降温除尘系统组成 生产工序由供煤工序 制气工序 湿法煤气净化工序组成 1 供煤工序 原料煤通过筛分 破碎后 粒度 0 10 利用滚筒式干燥筒和热风炉加热的烟道 气顺流接触 将原煤中全水分降至 16 通过皮带送入制气系统的粉煤漏斗 粉煤漏 斗内的粉煤 根据中间储煤槽的料位 借助刀型闸阀 斗笠放料阀进入储煤槽 贮煤槽 中的粉煤 通过 3 台供煤机进入煤气发生炉 供煤量由变频器调节供煤机的转数和运转 台数来调整 贮煤槽上下分别施加 0 04MPa 安全气 以防止发生炉的煤气倒流 2 制气工序 气化剂 氧气压力 0 04MPa 蒸汽压力 0 4 0 6MPa 温度 200 240 在上 下喷 嘴混合器混合之后 通过设在发生炉下部的喷嘴和上部的喷嘴进入发生炉内 与供煤机 送入发生炉内的粉煤进行气化反应 气化炉内的粉煤和气化剂经过复杂的分解 氧化 还原等化学反应而生成水煤气 Q HYKJ 002 2013 5 水煤气及未完全反应的碳及粉尘 由发生炉上部切向进入回流旋风分离器 粉尘及未完 全反应的碳在此部分回收 经回流管返回发生炉内进行二次气化反应 出自回流旋风分 离器的煤气 切向进入高温旋风分离器进一步除去煤气中的粉尘 粉尘通过排灰管利用 冷灰机进行冷却 后由气力输送装置送到电厂锅炉进一步燃烧 集聚在发生炉底部的炉灰温度 600 900 用 2 台排灰机排入贮灰槽 贮灰槽内充 有安全气 贮灰槽内的灰渣通过气动放料阀排入冷渣机进行降温到 80 通过刮板机送入 灰库 在灰库的下部用灰车运至界外灰场 在螺旋排灰机与炉底设有连接管 平时该管 内充有安全气 防止发生炉内煤气倒流 废热锅炉 出自高温旋风分离器的煤气温度为 880 930 通过大三通 分离掉少量粉 尘 向后进入废热锅炉 利用其余热生产饱和蒸汽温度 230 压力 2 7MPa 由废热锅 炉产生的饱和蒸汽经压力调节阀进入省煤器过热器段 过热后的蒸汽温度 280 压力 2 7MPa 经过热器过热后的蒸汽通过减压阀减压至 0 6Mpa 后进入分汽缸 经分汽缸后分 别进入制气系统各用汽点及外送到 2 5Mpa 蒸汽母管 来至电厂的压力为 3 0Mpa 温度 98 104 除盐 脱氧水 经废热锅炉上汽包液位 调节阀进入省煤器 利用煤气余热预热软水到 140 170 后 供给废热锅炉上汽包 然 后通过垂直式降水管往下流动并与煤气进行热交换而产生蒸汽 由废锅大三通 废锅下部 省煤器下部 低温旋风分离器分离 布袋除尘下来的粉 尘 通过冷灰机降温后用气力输送泵 送到总灰仓 3 湿法煤气净化工序 出自省煤器的煤气温度为 400 经热管式水加热器 将脱盐水加温到 90 供锅炉 除气器用 煤气进入低温旋风分离器进一步除去煤气中的粉尘 进入布袋除尘进行精细 除尘 粉尘含量达 30mg m3 经布袋进入到洗涤塔 来自造气污水处理后的清水 温度 35 压力 0 4MPa 从洗涤塔上部进入 来自 布袋除尘器的煤气从洗涤塔下部进入 在洗涤塔内通过四层填料进行逆流接触 从而使 煤气达到降温和净化除尘的目的 洗涤塔排出的浊水通过水封器 地沟 进入污水处理 系统 出自洗涤塔的煤气 温度 35 含尘 30mg m3 通过 U 型水封器后 送入两万立 Q HYKJ 002 2013 6 方米煤气柜 五 气化炉正常操作要点五 气化炉正常操作要点 1 供煤操作 1 往发生炉加煤的设备为螺旋供煤机 2 改变螺旋供煤机运转台数和变频器的频率调节供煤量 以适应发生炉负荷变 化和调整炉温 3 在停止任何一台螺旋供煤机时 要及时增加另外两台的转速 以保证正常供 煤量 2 温度调节操作 1 为维护正常炉温指标随时调整供煤量 炉温上升则增加供煤量 炉温下降则减 少供煤量 在生产正常 负荷不变 温度变化不大时用供煤量调节 2 氧气量和蒸汽量的调节频率相对较少 当温度或氧浓度变化较大 负荷大幅变 化时 应适当调节蒸汽量 氧气量来维持温度稳定 3 压力调节操作 1 发生炉的压力指标随煤气负荷和煤气系统的阻力而改变 一般为上部压力 15Kpa 下部压力 20Kpa 2 压力的急剧下降表明工艺处于非正常状态 应及时采取措施 3 若炉内压力大幅超过压力指标 首先降低煤气负荷 并根据原因及时采取措施 4 煤气负荷的调节 负荷调节是通过供煤量 氧气量 蒸汽量的调节来实现的 调节的顺序为 加负荷时 先加蒸汽后加氧气 然后用煤平衡温度 减负 荷时 先减氧气后减蒸汽 然后用煤平衡温度 5 煤气组份的调节 根据炉况及时调节氧气与蒸汽的比例 根据煤质的变化 控制炉温在最佳状 态 以保证煤气组份 Q HYKJ 002 2013 7 6 上喷嘴的操作 发生炉进入正常状态后负荷大于 70 时 将 20 30 的气化剂供入上喷嘴 2 投上喷嘴的顺序为 先用蒸汽吹扫环管 投蒸汽 再投氧气 根据炉温及时增 加供煤量 3 停上喷嘴的顺序为 先停上喷嘴氧气 再停蒸汽 根据炉温及时减少供煤量 4 在打开和关闭上喷嘴时 要逐步过渡 并相应地操作 7 排灰操作 1 发生炉的排灰通过螺旋排灰机实现 2 保持螺旋排灰机筒体及螺杆轴内通水 在停运状态下也应通水 3 确认贮灰槽气动放料阀关闭后才能开动螺旋排灰机排灰 4 根据生产负荷的大小调节两台螺旋排灰机的转速 将温度为 500 900 的 炉渣分别排入到贮灰槽 同时起动刮板机 冷渣机 总贮灰槽除尘等相关设备 5 当总贮灰槽料位上升到高位后 中控通知下灰岗位 打开储灰槽下部的气动放 料阀 6 通知运灰车接灰 运灰 7 下灰必须在接到总控指令后 接灰车进入指定位置方可下灰 8 下灰结束后通知总控 运转设备及各阀门恢复至正常状态 9 贮灰槽内充有安全气 以防发生炉煤气倒流 10 总控调节排灰量使发生炉上 下部压差保持 2 3KPa 11 当发生炉排灰不畅时 利用手孔进行处理 12 短停后开车应确认贮灰槽内灰位 若灰位太高 应先下灰再开车 8 正常巡回检查及记录 1 认真填写岗位记录和交接班日记 记录当班工艺操作情况 2 每小时巡检一次 对运转设备 静止设备及其所属阀门 管道 仪表以及厂房 建筑设施等全面巡回检查并记录 3 每半小时对煤气发生炉的三台螺旋供煤机 二台排灰机 巡检一次并记录 4 每小时对废热锅炉及省煤器巡检一次并记录 Q HYKJ 002 2013 8 5 每小时对高温旋风分离器排灰情况 低温旋风分离器排灰情况 降温除尘洗涤 系统及各水封池 桶 巡检一次并及时记录 六 主要工艺指标六 主要工艺指标 表 4 序 号 控 制 部 位位号控制指标 1气化炉上部温度 TI 101 102 201 202 301 302 900 10000C 2气化炉中部温度 TI 103 104 203 204 303 304 950 10500C 3气化炉下部温度 TI 105 106 205 206 305 306 900 9800C 4灰层温度 TI 107 108 207 208 307 308 700 900 5回流管温度TI 111 211 311800 1000 6气化炉上部压力 PIA 101 102 201 202 301 302 8 10Kpa 7气化炉下部压力 PI 103 104 203 204 303 304 10 12Kpa 8气化炉煤气流量FIRQ 110 210 310 14000 20000NM3 H 28000 40000NM3 H 9气化炉入炉蒸汽流量 FI 103 104 203 204 303 304 6200 h 13000 h 10锅炉软化水流量FI 107 207 307 12T h 23T h 11气化炉氧气流量FIC 101 102 201 202 301 3025500 NM3 H Q HYKJ 002 2013 9 11000 NM3 H 12废热锅炉汽包液位LICA 104 204 30450 80 13煤气柜高度LIA 300 7 14m 14入炉煤水份 16 15煤气中有气成份CO H2 70 16气化炉灰渣含碳 8 17气化炉飞灰含碳 28 18 U 型弯出口煤气中粉尘 含量 30mg m3 七 主要分析参数及指标七 主要分析参数及指标 1 原煤分析 表 5 序号分 析 项 目控制指标分析频次 1 1收到基全水 Mt 331 次 批 2 2空气干燥基灰份 Aad 351 次 批 3 3干燥无灰基挥发份 Vdaf 341 次 批 4 4收到基低位发热量 Qnetar Mj kg 161 次 批 5 5全硫 Sad 0 31 次 批 6 6反应活性 950 681 次 批 7 7粘结指数 21 次 批 8 8灰熔点 T 12501 次 批 9 9粒度 mm 2001 次 批 2 水煤气分析 表 6 Q HYKJ 002 2013 10 控制项目控制指标分析频次取样位置 CO 25 371 次 2h洗涤塔入口 CO2 18 251 次 2h洗涤塔入口 H2 30 451 次 2h洗涤塔入口 CH4 1 5 3 01 次 2h洗涤塔入口 O2 0 0 0 41 次 2h洗涤塔入口 N2 余量1 次 2h洗涤塔入口 3 锅炉水分析 表 7 分析项目控制指标分析频次取样位置 PH 值8 0 10 02 次 班废锅排污阀 碱度 mol l 10002 次 班废锅排污阀 磷酸 PO43 mg l5 152 次 班废锅排污阀 4 其它分析项目 表 8 分析项目控制指标分析频次取样位置 富氧分析 O2 93 2 次 班上下喷嘴混合气 入炉煤水分 16 1 次 班入炉煤皮带 入炉煤粒度 mm 0 131 次 班入炉煤皮带 灰渣中残碳 C 81 次 班储灰槽出口 循环水含尘量 g 单炉当量技术管理上需要时单炉循环水回水沟 循环水粉尘含碳量 C 28技术管理上需要时压滤机出口 煤气中粉尘含碳量 mg L 80技术管理上需要时U 型水封入口 Q HYKJ 002 2013 11 八 调节阀的开关形式八 调节阀的开关形式 表 9 序号位 号功 能 说 明开 关 形 式 1LV 104 204 302余热锅炉液位调节阀气闭 2PV 118 218 316余热锅炉饱和蒸汽压力调节阀气闭 3PV 135 235 327安全气压力调节阀气闭 4PV 131 231 302分气缸压力调节阀气闭 5FV 101 201 301下喷氧气流量调节阀气开 6FV 102 202 302上喷氧气流量调节阀气开 7FV 103 203 304下喷蒸汽流量调节阀气闭 8FV 104 204 305上喷蒸汽流量调节阀气闭 9HV 103 203 303氧气主管切断阀遥控气开 10HV 104 204 304上喷氧气主管切断阀遥控气开 11HV 113 213 313空气管线调节阀遥控气开 12HV 105 205 305过热蒸汽管线放空阀遥控气开 13HV 108 208 306洗涤塔后煤气放空阀遥控气开 14 109 209 309洗涤塔后煤气放空阀遥控气开 15HV 106 206 307中间贮煤槽均压阀遥控气闭 HV 107 207 308粉煤漏斗均压阀遥控气闭 16HV 110 210 311粉煤漏斗放料阀遥控气开 17HV 111 211 312中间贮煤槽进料阀遥控气开 18HV 112 212 310中间贮煤槽放料阀遥控气开 19HV 114 214 314贮灰槽放料阀遥控气开 Q HYKJ 002 2013 12 九 九 煤气化总控岗位操作内容煤气化总控岗位操作内容 1 岗位任务 气化炉作为流化床粉煤气化炉是以褐煤为原料 粒度 10 水份 16 蒸汽 氧气为气化剂 其操作压力控制在 15 pa 温度控制在 950 1050 进行煤的气化反应 制取合格的水煤气作为净化车间的原料气 2 岗位职权及责任 1 岗位操作人员对本岗位的设备 机 电 仪等 负全面责任 不经班长和岗位操 作人员同意 任何人不得进行检修或启用 2 在当班值班长领导下 按操作法的规定负责本岗位的开停车 正常生产及事故处 理 3 发现设备和工艺指标不正常现象应及时正确处理 作好记录并汇报班长 当自己 判断与班长有矛盾时 应服从班长指挥 4 准确 按时填写岗位操作记录 5 在紧急事故发生时 或有威胁人身安全 设备时 有权先停车 后汇报班长和调 度 如气化炉下部温度超温 超过规定指标无法控制时 3 台供煤机同时跳车 贮煤 槽断煤 余热锅炉系统断软化水 循环水系统断水 仪表气中断 系统断电等 6 未办理动火证或值班长未签名不准在生产区域内动火 有权使检修人员停止动火 3 开车前的准备工作 1 气化炉等各设备 现场彻底清扫 电气系统 照明系统安装调试完毕 2 空气鼓风机运转正常 相关的各阀门调试完毕并好用 3 供煤机 排渣机 引风机 软水泵等转动设备正常 4 供煤系统调试合格 贮煤槽加煤至上限位置 并有足够的干燥煤以备用 5 给水系统调试合格 根据废锅需要 软水脱氧后间断送入废锅 6 蒸汽系统投入使用 软化水 循环水送水 各水封加水溢流正常 7 DCS 系统组态结束 仪表的各控制点 指示点 各调节阀 电动阀调试完毕 灵 敏好用 各通讯设施投入使用 Q HYKJ 002 2013 13 8 分析室具备取样条件 9 准备好点火用具 维修工具准备齐全 10 准备好砌筑用的材料和工具 4 气化炉的升温蓄热过程 原始开车按烘炉升温曲线进行 1 从六楼人孔向炉内铺底料 至下喷嘴以下 200mm 为止 2 封六楼人孔门 木材升温时该人孔用来填加木材 当发生炉蓄热充分时封闭该人 孔 3 向气化炉装置提供安全气 4 各水封加水正常 U 型水封上水并保证溢流正常 5 启动引风机 调整发生炉下部负压 600Pa 6 打开点火口球阀 点着一个燃烧器并放入炉内 7 调整炉内压力 200Pa 进行升温蓄热 8 升温太慢时 用同样的方法将另一个燃烧器点燃 放进对面的点火口 9 当发生炉上部温度达到 700 时 蓄热结束 10 完全干燥后的气化炉系统或完全停炉检修后的气化炉系统 蓄热方法如下 0 300 区间 以 25 h 升温速度持续 12 小时 300 720 区间 以 35 h 升温速度持 续 12 小时 共计 24 小时 5 原始开车及检修后冷态启炉操作方法 1 往贮煤槽的上 下部充入安全气 2 按空气鼓风机启动程序开启空气鼓风机 调节风机出口压力 并由空气主管压力 调节阀进行保压放空 3 组装下喷嘴 6 个视窗 打开 1 3 5 号球阀 关闭 2 4 6 号球阀 4 启动螺旋供煤机 向炉内缓慢送入粉煤 5 打开空气主管调节阀 根据炉内温度和炉内沸腾情况调节入炉空气量 用洗涤塔 后烟囱放空调节阀调整炉内负压 6 从视窗确认炉内粉煤充分沸腾燃烧 发生炉下部温度达 800 时 关闭燃烧器和 Q HYKJ 002 2013 14 点火球阀 确认洗涤塔后烟囱放空调节阀全部打开 缓慢关闭引风机入口阀 发生炉转 入正压运行 停引风机 7 根据炉温和沸腾情况 打开下喷嘴 2 4 6 号球阀 用空气主管调节阀调节入炉 空气量 增加 此时注意炉温变化 如 炉温上涨过快加大供煤机转速增加供煤量控 制炉内温度 8 运转约 1 小时就会形成灰层 待发生炉下部温度达到 850 以上且稳定时 打开 下喷蒸汽调节阀 调节入炉蒸汽量进行空气操作 同时要缓慢运转排灰机 以松动炉内 灰层 在供入蒸汽之前必须排放管道内冷凝水 以免炉温急剧波动 9 在空气操作期间 下部炉温要控制在 850 900 用供煤量调节温度 10 当空气操作进行 2 3 小时 煤层阻力达到 2000 3000Pa 下部温度达到 900 以上时 要转入氧气操作 6 氧气操作过程 考虑到气化炉内衬的寿命 在第一次试车时 必须分阶段逐步增加氧气浓度 之后 可以由空气操作直接转入氧气操作即 空气 富氧 50 富氧 75 氧气 纯氧 1 打开氧气主管手阀及切断阀 用空气主管调节阀调节入炉空气量 减少 用下喷 氧气流量调节阀入炉氧气量 增加 2 按正常投氧顺序进行投氧 先增加供煤量 并保证供入足量 稳定的蒸汽 最后 缓慢通过下喷氧气流量调节阀调节入炉氧气量 因为富氧操作初期尚未建立热稳定性 要求分几次缓慢增加入炉空气中氧浓度 直至达到纯氧操作 根据发生炉出口煤气成分 及时调节汽 氧比 3 炉温的调节以下部温度 950 30 为基准 通过视镜观察炉内火焰和沸腾情况 避免炉温急剧变化 4 进入氧气操作 就要缓慢交替启动螺旋排灰机 以使煤层阻力维持在 3000 4000Pa 5 煤气分析结果游离氧 0 2 时 U 型水封排水 逐渐关闭洗涤塔后烟囱放空阀向煤 气柜送气 冬季 U 型水封加水阀要有防冻量 Q HYKJ 002 2013 15 7 二次气化 上部喷嘴 操作方法 1 当发生炉负荷已经达到 70 并炉况稳定时 如果继续加负荷可投二次喷嘴 供入 上喷嘴的气化剂量为总气化剂量的 20 30 根据炉中部温度调整 2 打开上喷嘴时要对称地打开 并要求供入蒸汽之后 通过视镜可见炉内火焰 方 可送入氧气 蒸汽 氧气比值约为 2 0 3 二次气化操作时会增加炉灰 中部炉温也会上升 可适当增加供煤量 将中部温 度控制在 950 左右 4 满负荷时的物料量如下 表 10 序号物 料 名 称单 位气化炉耗量 1原料煤t h38 8 2气化剂氧气耗量NM3 h11000 3气化剂蒸汽耗量t h13 8 临时停炉 1 当接到停炉指令之后 应立即通知所有操作工 并在岗位待命 2 通知后部工序 气化炉将停炉 后系统减量 3 停上喷嘴降低负荷运行 9 停止上喷嘴操作 1 关闭上喷氧气主管切断阀 氧气流量调节阀 通知现场人员关闭调节阀前后手阀 2 等待约 10 秒钟后 关闭上喷嘴球阀 3 关闭视窗球阀 打开视窗 4 关小上喷蒸汽调节阀限制蒸汽供入量 5 打开视窗球阀 吹扫环形管后 再关闭视窗球阀 6 完全关闭上喷蒸汽调节阀及前后手阀 10 停止下喷嘴操作 Q HYKJ 002 2013 16 1 关闭氧气主管切断阀 下喷氧气流量调节阀 10 秒钟后切断下喷嘴 2 停止螺旋供煤机和排灰机 3 关闭视窗球阀 拆卸视镜并摆放在指定位置 4 关小下喷蒸汽流量调节阀限制蒸汽供入量 5 打开视窗球阀 吹扫环形管 6 完全关闭下喷蒸汽流量调节阀及前后手阀 7 利用上喷嘴通入氮气进行系统置换 在洗涤塔出口取样分析 CO H2 0 5 体积百分 比 视为置换合格 可进行空气置换 8 临时停炉打算进入煤气管线或设备内进行维修 必须事先用空气进行置换 拆开 相应部位的人孔 启动引风机 待彻底置换分析合格后可以进行维修 9 如果在临时停炉期间不进行设备维修 则要开放部分上喷嘴送入安全气 以维持 正压状态 10 在维修之后再启动发生炉 先用安全气置换整个流程 待氧气含量降至规定值 0 2 时用蒸汽置换环形管 并关闭视窗后 通知各岗位操作人员 然后启动鼓风机往发 生炉送入空气 使其沸腾起来 11 如果送入的空气穿不透炉底灰层 就要关闭空气阀并打开蒸汽阀用蒸汽穿透灰层 之后 随后打开空气阀并适当关闭蒸汽阀 11 完全停炉 1 如果需要完全停炉 按照临时停炉方法停炉后 利用安全气置换整个流程 并运 转螺旋排灰机使灰层降到下喷嘴以下 通过分析确认置换合格 2 当灰层下降到下喷嘴以下时就要打开蒸汽阀适当往炉内送入蒸汽降温 当锅炉入 口温度下降到 200 时 停止送入蒸汽 如果安全气不足 可一直送入蒸汽 3 当置换合格时 将全部炉灰排出 并切断蒸汽及切断送入上喷嘴的安全气和送入 贮煤槽的安全气 4 启动引风机 然后打开发生炉下部人孔 边放空边冷却 5 当发生炉下部温度冷却到 50 时 停止引风机 停炉结束 Q HYKJ 002 2013 17 12 紧急停炉 当遇到停电 余热锅炉供不上水 贮煤槽里无煤或煤下不去而供煤机空转 炉内形 成大块结渣 发生意外事故等时 发生炉就要紧急停炉 1 迅速关闭氧气主管切断阀 下喷氧气调节阀及前后手阀 关小下喷蒸汽调节阀 保 证下环管压力大于炉内压力 关闭上喷嘴氧气切断阀 上喷氧气流量调节阀及前后手 阀 关小上喷蒸汽流量调节阀 保证上环管压力大于炉内压力 停止螺旋供煤机和排 灰机 2 现场关闭上 下喷嘴球阀 3 关闭上 下喷嘴视窗球阀 拆卸视窗并摆放指定位置 4 打开视窗球阀吹扫环形管 5 完全关闭上下喷嘴蒸汽流量调节阀 及其前后手阀 6 封闭系统 U 型水封并保持一定量的溢流 7 打开洗涤塔后系统放空阀进行放空 8 利用上喷嘴通入安全气置换整个流程 13 临时停炉或紧急停炉后的再启动 其程序如下 热态启炉 1 气化剂蒸汽系统排尽冷凝液 全开下喷嘴蒸汽调节阀前后手阀 稍微打开蒸汽调 节阀 2 观察环形管压力上升 3 打开下喷嘴视窗阀吹扫环管 4 组装 6 个视窗 5 启动鼓风机将空气送入主管 这时主管压力将上升 6 打开空气主管调节阀前后手阀 用空气主管调节阀调节空气入炉量 此时下环形管 压力将上升 7 对称打开三个下喷嘴 炉压上升的同时下喷空气流量上升 观察炉子内着火及沸 腾情况 确认着火后打开另外 3 个下喷嘴 8 根据炉内沸腾状况调节入炉空气量 并转入正常空气操作 这时通过洗涤塔后放 空阀排放煤气 Q HYKJ 002 2013 18 9 用供煤机加煤量调节炉内温度 炉温控制在 900 950 10 以下步骤按正常开车步骤进行 14 长期停炉 1 联系调度和相关岗位 做好停车准备 接到停车指令后 封系统水封 开系统放 空阀将水煤气放空 按停车程序进行处理 2 停上喷嘴 停下喷嘴 停止螺旋供煤机 3 启动螺旋排灰机来降低灰层 4 通过上喷嘴吹入安全气 对发生炉进行冷却和置换合格 5 冬季停车要注意蒸汽系统 各水系统的防冻 6 确保煤气柜高度 10m 左右 15 废热锅炉的操作 1 正常操作是通过 DCS 自控体系来完成的 2 将生产的蒸汽供给用户时 待冷凝水排净 蒸汽管线加热后 完全打开蒸汽总阀 门 同时注意观察各部位的状态 确定无异常后再把总阀门关闭半圈 3 废热锅炉操作工要巡回检查管线 阀门 仪表等是否泄漏现象 4 连续排污要根据碱度排放 而周期排污则每班排放 2 次 5 软化水供入量异常增多 视为省煤器管 蒸发水管 周期及连续排污管漏水 应 及时处置 6 上汽包压力计是左右对称设置的 有异常现象应及时处理 7 软化水供入量是根据上汽包水位 而上汽包的蒸汽压力 根据出口蒸汽阀的调节 规定压力自动调节 8 废热锅炉操作工要经常对照现场水位计显示与计算机显示 9 废热锅炉操作工要检查各水封器粉尘流出是否正常 发现异常应及时处理 10 废热锅炉操作工要经常监视脱气槽的指标 出现问题并及时采取措施 11 废热锅炉操作工要认真进行交接班 并做好操作记录 12 废热锅炉系统不存在单独停止 13 与恩德炉一起临时停止时 要继续向锅炉供入软化水 如需要检修待蒸发器空 Q HYKJ 002 2013 19 间温度降至 100 以下时 停止供入软化水 使蒸发器完全冷却 14 待恩德炉系统结束置换并冷却后 打开上汽包排气阀之后打开下汽包排水阀排 净水 打开上汽包人孔 进行必要的维修 15 整个流程 包括蒸汽工艺管线 软水工艺管线 要排净软化水和冷凝液 16 湿法煤气净化系统的操作 该系统的启动及停止 与恩德制气系统密切相关 即该系统的启动应先于制气系统 而该系统的停止则滞后于制气系统 1 应保障洗涤塔所用循环水的压力 温度以及供应量 2 在恩德启动之前 应做到 U 型水封器加水与后部系统切断 并打开洗涤塔后烟 囱放空阀 3 经常检查洗涤塔水封器 分离器水封器 U 型水封器的回水量和粉尘流出是否 正常 4 经常检查洗涤塔进出口的压差及排水温度是否正常 5 分析煤气中游离氧浓度 0 2 排放 U 型水封器的水 并关闭放空阀 HV 109 6 在操作引风机时 应关闭出口阀 通过入口阀来调节排放量 7 当恩德炉停止运行时 在 DCS 上打开烟囱放空阀 并往 U 型水封器加水 8 及时调节洗涤系统的供水量 要保证各水封加水溢流正常 17 发生炉的正常运行 1 供煤 A 来自备煤系统的进入粉煤漏斗中 根据贮煤槽的料位自动进入贮煤槽内 B 贮煤槽内的料位显示在操作室 达到上限或下限时报警 C 当遇到备煤系统供不上煤时 应先采取应急措施 以免紧急停炉 2 调整煤气组成 A 调整煤气中有效成分 CO H2 是通过调整煤气中 CO2含量来实现的 减少蒸 汽供入量 CO2含量降低 增加蒸汽供入量 CO2含量提高 B 要稳定蒸汽与氧气之比 以求稳定的煤气组成 粉煤中水分含量的波动变化 对蒸汽供入量的影响尤为严重 Q HYKJ 002 2013 20 3 炉温的调节 A 发生炉的温度 未投上喷嘴以下部温度为准 投上喷嘴以中部温度为准 在对称 的测定点中要以高温点为准 B 当出现温度波动时 要查找其原因 并用变频器来改变螺旋供煤机转速进而改变 供煤量 以使炉温回复到设定值 C 当由于贮煤槽内粉煤供应不畅而炉温急剧上升时 首先要加快其余螺旋供煤机的 供煤速度 如果炉温仍然上升 则要大幅度减少氧气或完全切断 并最大限度供 入蒸汽来控制炉温 与此同时通过贮煤槽手孔消除事故 如温度仍然上升则立即 采取紧急停炉 D 要经常监视回流管温度 如果回流管温度不正常下降 则视为回流管被堵塞 应 立即采取相应措施 E 发生炉的温度指标如下 炉下部温度 TICSA 105 950 1000 炉中部温度 TI 103 104 1000 1050 炉上部温度 TI 101 102 950 1000 如果入炉煤的灰熔点改变 则操作温度应随之变化 F 发生炉启动初期 因炉子蓄热不够充分 易产生熄火现象 要注意螺旋供煤机的 操作 G 如果在操作中炉温急剧上升而形成大块结焦 须紧急停炉 H 启炉初期要把布袋除尘系统切出 走副线 投开工预热氮气 将布袋系统预热到 100 以上 待煤气温度出低温旋风后达到 140 160 方可切断副线 走布袋除 尘 4 炉压的调节 A 发生炉压力指标如下 炉下部 PI 103 104 12 20KPa 炉上部 PI 101 102 12 15 KPa B 发生炉内的压力 是根据负荷而改变的 如果操作过程中压力对比设定值逐渐升 Q HYKJ 002 2013 21 高 则要检查每个后续设备是否增加了阻力 及时查找原因并采取措施 5 排灰量的调节 A 炉底煤层阻力控制在 3 4KPa 范围内 在操作室调节螺旋排灰机变频器的频率 来控制排灰量 B 排灰量调节通常在入炉煤量的 17 左右 综合料层阻力和视镜回料来判断 C 经常监视贮灰槽的排灰情况 如果不畅利用手孔处理 D 要保证螺旋排灰机的螺杆和夹套 排灰管夹套冷却水 冷渣机 冷灰机冷却水 的供入量 在完全停炉之前不准切断冷却水 十 煤气化巡检岗位操作内容十 煤气化巡检岗位操作内容 1 岗位任务 接受来自供煤皮带的干燥煤 将煤通过粉煤漏斗及中间贮煤槽间断送入贮煤槽 并 将贮煤槽的煤通过三台供煤机送到煤气发生炉 为气化生产提供原料 气化炉排下的灰 渣 通过两台排渣机将灰渣排入贮灰槽内 负责废热锅炉的液面监控 并负责二楼 包括二楼 以上各设备 管道 阀门等操 作和巡检 2 开车要点 开车前检查中间贮煤槽 贮煤槽的放料阀开关情况及安全气阀门开情况 供煤机 排渣机 及其减速箱油位情况是否正常 3 供煤机开车前的准备工作 1 打开供煤机上部贮煤槽检查手孔 检查供煤情况 发现有棚煤现象立即处理 保 证煤气炉开车后正常供煤 检查后关闭好手孔 2 开供煤机试加煤情况是否正常 4 供煤机试车 原始试车及大修后试车 1 试运前有关管理人员 操作工 安装人员 电工 质检员等相关人员到现场 2 确认安装情况 螺杆的旋转方向 润滑情况 安全情况及密封状态是否良好 3 空负荷运行 开始运行 5 分钟 没有异常时再运行 30 分钟 停 5 分钟后再运行 Q HYKJ 002 2013 22 直至超过 2 小 时 磨合时间为 4 小时以上 4 加负荷运行 逐步投料 开始投料为正常负荷的 10 30 分钟后逐步加量到正 常投料量 运行 2 小时后 加至最大负荷再运行 2 小时 检查无问题后停止 5 认真记录试车中发生的问题 对异常情况应立即处理 5 开车 1 气化炉开车后 通过三台螺旋供煤机连续不断送煤来实现连续生产 2 接到中控开车指令后对供煤系统全面检查 确保贮煤槽 供煤机各处检查手孔封 好 3 当供煤机正常运行时 检查运转是否正常 确认无问题后通知中控岗位 得到允 许后开安全气手阀 投入安全气 4 供煤量由供煤机变频器调节 6 供煤机的停车 1 接到中控指令后 现场检查螺旋供煤机是否停止运转 2 关闭安全气阀门 3 长期停车应将贮煤槽内粉煤排空 4 当供煤机发生非正常情况 如异音 断煤等突发事件应在现场紧急手动停车 然 后汇报给值班长或车间 联系并配合检修人员处理 7 排灰机的试车 原始试车及大修后的试车 1 试运前 有关管理人员 操作工 安装人员 电工 质检员等有关人员到现场 2 确认安装情况 螺片的旋转方向 润滑情况 安全措施等 且无冷却水的泄漏 在启动电机之前 用盘车器盘车 检查是否存在异常 3 空负荷运行 开始运行 5 分钟 没有异常时再运行 30 分钟 停 5 分钟后再运行 直至超过 2 小时 磨合时间为 4 小时以上 4 加负荷运行 逐步投料 开始投料正常负荷的 10 30 分钟后逐步加量到正常投 料量运行 2 小时后 加至最大负荷运行 2 小时 检查无问题后停止 5 认真记录试车中发生的问题 对异常情况应立即处理 8 排灰机的开车 Q HYKJ 002 2013 23 1 气化炉的排灰是通过螺旋排灰机来实现的 开车前要检查好各阀开关正常 打开 冷却水进出口阀门 系统具备开车条件 2 开动螺旋排灰机 两台螺旋排灰机交替运转 每台运转 30 分钟 3 排灰量由排灰机变频器改变转数来实现 调节排灰速度使气化炉阻力和气化剂与 炉内压差保持在规定范围内 4 出自螺旋排灰机的炉灰 通过贮灰槽和排灰闸阀送排至冷渣机 5 气化炉正常排灰前 要打开安全气阀 先送入安全气 6 当一台排灰机系统出现故障 需检修时 可在排灰机上部的短接法兰加盲板来实 现 9 排灰机的停车 1 停车时必须接到班长或中控的停车指令 联系工作必须清楚 及时 准确 2 确认停车后应关闭安全气阀和各加水阀 3 短期停车 热备用 应将贮灰槽内炉灰排掉 炉内的灰位保持下限范围 此时排 灰机筒体和螺杆及排灰管夹套继续通入冷却水 4 若长期停车 大 中修熄火停车 应将气化炉及贮灰槽内炉灰排净 5 事故停车 排灰机发生各类事故 减速机漏油 异音等 可直接在现场手动停车 然后报告给班长 联系处理 十一 煤气化下灰岗位操作内容十一 煤气化下灰岗位操作内容 1 岗位任务 负责恩德粉煤气化炉的下灰系统 循环水系统的正常操作和管理 2 开车准备工作 1 高温旋风分离器干法下灰系统安装调试完成投入使用 2 大三通 废热锅炉 省煤器 热管式水预热器 低温除尘器 布袋除尘器 洗涤 塔 型水封等各水封加水至溢流正常 3 各检查孔 手孔封好 3 下灰操作 Q HYKJ 002 2013 24 1 气化炉正常运转后 下灰工应听从总控统一指挥 得到允许方可进行下灰操作 2 下灰时应观察炉灰情况和下灰量多少 发现问题及时汇报给总控与班长 3 下灰结束后应通知总控 并将运转设备及各阀门恢复至开车状态 4 高温旋风分离器干法下灰系统有问题时 要及时和总控 班长联系 5 短停后开车应确认贮灰槽内灰位 若灰位太高应先下灰再开车 6 4 停车 1 必须接到班长或总控停车指令后方可停 2 若长期停车 大 中修熄火停车 应将气化炉及贮灰槽内炉灰排净 3 关闭大三通 废热锅炉 省煤器 冷渣机 冷灰机 洗涤塔的水封加水阀 封 型水封至溢流正常 4 听从班长和中控人员指挥 安全第一 5 空气鼓风机风机开车前的准备 1 空气鼓风机应试运转后方可按正常开车步骤开车 2 检查风机及管线 阀门零部件等是否齐全完整 对轮连接是否正常 并检查机座 螺丝是否牢固 3 联系电工检查电机及绝缘情况 4 盘车轻便无阻 无杂音 检查安全罩完好 各部分具备开车条件 5 加润滑油至正常范围内 联系送电 6 空气鼓风机开车 1 打开风机的放空阀 确认风机进口阀关闭 2 按启动电钮 观察风机启动电流时 待各部运转正常后缓慢打开入口阀 调节时 注意工作电流不能超过电机额定电流 3 关闭放空阀 7 空气鼓风机停车 1 打开风机出口放空阀 关闭入口阀和出口阀 按停车按钮 2 对备用风机每班盘车一次 Q HYKJ 002 2013 25 十二 常见事故及处理十二 常见事故及处理 表 11 特殊情况原 因处 理 方 法 蒸汽产量减少 a 气化炉负荷降低 b 过热管破裂 c 蒸发水管内壁形成水垢 d 蒸发水管外壁附着粉尘 a 属于正常调节 b 停炉 更换有漏点的管排 C 及时清理 d 及时清理 废锅超过极限 压力 但安全 阀不工作 a 压力表不准确 b 安全阀失灵 a 检查压力表 b 检查安全阀 并采取措施 校正 更换 废锅给水量异 常增加 a 废锅升气管 降液管漏 或 者省煤器内蛇形管漏 b 排污阀开度过大 a 根据情况进行停车处理 b 关小或关闭排污阀 排渣机常见故 障及处理 a 电机过流跳车 b 滚动轴承脱落 c 排渣机不下灰 d 排渣机填料处漏气 e 排渣机发出异响 f 排渣机水夹套漏水 a 联系电气检查电机 检修检查转动是否正 常 b 检修换轴承 c 排灰机入口有异物或炉内焦块 d 紧填料压盖或更换填料 e 轴承缺油 螺旋片刮外壁 水夹套缺水 f 检查漏点并补焊 供煤机常见故 障及处理 a 电机过流跳车 b 滚动轴承脱落 c 供煤机不供煤 d 供煤机填料处漏气 e 供煤机发出异响 a 降负荷 联系电气检查电机 检修检查转 动是否正常 b 检修换轴承 C 贮槽棚煤 疏通贮煤槽以保证煤量供应 d 拧紧填料压盖或更换填料 e 轴承缺油 螺旋片刮外壁 Q HYKJ 002 2013 26 废锅液位下降的 原因及处理办法 a 供水量小于蒸发量 b 供水压力低 c 废锅或省煤器漏水 排污水 量过大 d 汽包液位计失灵 a 增加供水量 b 提高供水压力 C 减少排污量 检查判断废锅或省煤器列管 是否有漏点 d 与仪表联系处理液位计 煤层温度突然下 降的原因及处理 方法 a 测温热电偶断裂 b 炉灰飞散而灰层下降 c 氧压波动导致入炉氧气量减 少或氧气中断 a 更换热电偶 b 停止排灰机排灰 增加供煤量 增加负荷 c 与空分取得联系 确定氧压是否波动 适 当增加氧气入炉量 排灰不顺畅的原 因及处理方法 a 因排灰机停止时间过长导致 排灰管内炉灰凝聚 b 螺杆壳漏水或螺片磨损严重 c 排灰机入口有异物或炉内有 焦块 a 捅散排灰管内凝聚的炉灰 b 通知维修工处理排灰机 c 排除排灰机入口异物 结块严重时 停炉 打焦 发生炉压力上升 的原因及处理方 法 a 后工序的阻力增加 b 后工序有堵塞现象 c 测压仪表失灵 a 与调度联系 减少负荷并部分放空 保持 气柜高度 b 降低负荷并进行检查 c 与仪表工联系校对压力表 煤层温度突然上 升的原因及处理 方法 a 煤层阻力下降或者氧气压力 升高导致入炉的氧气量增加 b 供煤中断 c 蒸汽量减少 d 测温仪表失灵 a 保持煤层高度 与空分取得联系 确定氧 压是否波动 b 检查供煤机 增加入炉煤量 c 提高蒸汽压力或增加蒸汽量 并减少氧气 量 d 与仪表工联系校核温度表 Q HYKJ 002 2013 27 发生炉结焦的原 因及处理方法 a 原料的灰熔点和活性低 b 炉温过高 c 温度指示比实际值偏低 d 断煤 b 断煤 a 调整原料 选择灰熔点和活性高的煤 b 控制炉温在指标以内 c 通知仪表检修 d 增加入炉煤煤量 强制送风时灭火 的原因及处理方 法 a 进入蒸汽 b 发生炉的蓄热不充分 c 风量过大 a 确认蒸汽阀处于关闭状态 b 升温时充分蓄热 C 直接导致炉温降得过低 应根据料位减少风量 喷嘴结焦原因及 处理法 a 负荷过低导致粉煤落到喷嘴上燃 烧 b 煤层阻力过大 a 把负荷提到规定指标 以保证料层充分流化 b 增大排灰机转速 降低料层厚度 十三 操作注意事项十三 操作注意事项 1 气化炉开车要求 1 首先检查并清扫设备内部和各部位水封器 吹扫管线 对运转设备进行空载和负 荷试车并确认无异常 2 对回流旋风分离器下部捕集筒和整个回流管进行通球试验 3 对循环水系统通水 并对螺旋排灰机 排灰管水夹套和空心轴供新鲜水 确认各 水封加水溢流正常 4 利用空气鼓风机吹入空气对整套装置进行气密性试验 确认无漏点后停风机 5 确认气化炉上 下气化剂流量计的灵敏度 并检查制气系统内各压力点 温度点 好用 给废热锅炉供入来自脱氧槽的软化水 当上汽包水位达到 50 时 对照检查现 场水位计与 DCS 水位指示应该一致 6 贮煤槽中加满粉煤 7 电气 仪表 DCS 系统具备开车条件 2 气化炉停车要求 1 气化炉