气化炉控制运行

1、多元料浆气化炉运行多元料浆气化炉运行 Shaanxi extended coal yulin energy chemical industry co., LTD 王军龙王军龙 陕西延长靖边能源化工甲醇装置现有三套水煤浆 气化装置，压力为6.5MPa多元料浆气化装置，制 浆系统有三台磨机，气化装置2014年6月建成运行， 装置运行稳定。 规范执行各项下达通知流程，实现执行工作的统统 一一管理。操作过程中，禁止系统大幅度波动，下 达修改操作指令管理人员实行一人负责制，由技 术人员统一下达重要操作指标指令，规定操作指 标上、下限范围，事后再强化检查、指导、考核 跟踪，避免班组操作上不统一、随意性。

2、严格控制操作炉温，在气化炉实际操作中，最佳 的炉内温度、耐火砖表面渣层控制等需综合考虑 多项参数，不能单靠一项指标去操作。在工程实 践中，由于各操作人员技术水平、对气化系统的 认识程度等差异，决定了在控制手段和调整气化 炉指标参数问题上有较大的差别 因此都有可能会造成及影响气化炉的稳定运行， 所以严格制定统一的操作指标规定是气化炉长周 期、安全、稳定运行的一个重要前提。 为确保气化炉长周期运行，氧气与煤浆的流量、 压力的稳定至关重要。由于在操作上很难控制供 给两个对置工艺烧嘴的煤浆、氧气的流量完全一 致，为了避免因偏差过大而形成非理想化的撞击 流，而对烧嘴及周围的耐火砖产生不利的影响， 氧气调

3、节阀的稳定性调节至关重要。在一般正常 状态下，氧气流量自调稳定在200m3范围内波动， 同时煤浆的压力和流量波动也应尽可能小。 对于系统前后压力应尽量保持稳定，氧气压力波 动最高允许0.03MPa以内，气化炉压力波动最高 允许0.02MPa以内。 在生产过程中密切关注各重要的反映气化装置稳 定运行的压差数据，尤其是烧嘴压差、气化炉渣 口压差、水洗塔塔盘压差等，定期做好数据趋势 分析并进行对比，总结运行数据找出最佳操作点。 另外，由于气化炉运行温度的高低、烧嘴的雾化 效果均会直接影响气化所形成的灰渣的形态、颜 色等，因此气化炉排出的渣样最能够能真实、直 观地反映气化炉当前的运行状态，由此根据排渣

4、 状况（渣的形态、颜色、大小、渣量等）可指导 气化炉的操作。 控制室主操每班定时定点依据操作数据到现场取 渣样做对比。 通过操作参数的严格控制，实现精细化，将对气 化装置的稳定运行产生重要的作用。 结合炉温、出口温度、壁温、气体成份控制好氧 煤比 加大气体成份分析频次，出现异常随时增加分析 各压力、压差控制、尽以“稳”为主 水质每两天一次分析 专人负责、统一下达指令，避免操作上随意性强 对每一周期运行监控的重要数据（包括正常、非 正常阶段）进行收集存档，做好每一阶段趋势分 析，更有利于借鉴、指导下步操作。 强化对运行设备的维护、对备车设备的管理。对 没有备车的重点设备实行专人负责，奖罚考核。

5、加强对操作人员的培训力度。每月一次班组课堂， 班长、主操轮流授课，讲解、交流近期出现的问 题，使操作人员紧紧牢固把握住哪些运行参数指 标对安全生产起到重要作用。 针对操作人员业务，实行每季度一考，侧重实践 操作，重点是运行中出现的各类问题处理及预案 操作，公平公正、张榜公布，主、副操能上能下， 绩效工资拉大差距，以此来提高操作人员学习业 务积极性，变让你学为我要学。对确保装置运行 效果很好。 一套装置运行稳定的前提是与操作人员在操作技 能水平上、经验积累上分不开的，易多培养能独 挡一面且具备多面手的操作人员，因此要求工艺 操作人员应在日常操作中多注意总结经验，总结 规律，另外加上设备良好运转及

6、正常维护也是装 置平稳运行的关键。 总之，气化炉要能够达到长周期稳定运行，与多 专业一体化、多工种密切配合、共同来维护分不 开的，缺一不可。 气化炉的生产负荷对耐火砖的使用寿命会有直接 影响，这是气化技术领域已达成共识的。因此我 们在实际气化炉运行过程中，尽量避免超负荷、 超压运行，如果生产上需要增加负荷，此时应同 时增加对应的气化系统压力，并控制好出烧嘴的 气、液二相的流速,杜绝低压高负荷、高压低负荷 现象。 正常生产过程中(四炉运行)用一台气化炉作为小范 围负荷调整 ，其它气化炉负荷维持不变。 气化炉负荷与操作压力，依据烧嘴流速及操作曲 线进行调节控制。 在实践中，可根据不同装配尺寸的工艺

7、喷嘴，实 现不同操作压力下的投料负荷，通过控制气化炉 内流场、流体的形态及速度，保证最佳的煤浆雾 化效果，以降低对耐火砖的蚀损。生产负荷的高 低应与出烧嘴的氧气流速、煤浆流速相匹配。当 出喷嘴氧气流速过高时，会加剧对耐火砖的冲刷； 而出喷嘴的氧气流速过低时，水煤浆雾化效果就 会变差，水煤浆颗粒大，在重力作用下倾向于向 下运动，从而造成在炉内顶部形成局部过氧状态， 过量的氧气将使合成气完全燃烧而放出大量的热 量，造成拱顶温度快速升高，加速拱顶耐火砖的 蚀损。 尽量杜绝频繁开停车，减少连投次数，这样会导 致气化炉炉温的大幅波动，而此情况也会使耐火 砖的热应力发生急剧的变化而导致砖的表面产生 裂纹，

8、使耐火砖不断被剥蚀。 因此，操作中严格控制生产负荷和气化炉压力的 对应关系、减少开停车次数、稳定气化炉操作温 度等，将有利于延长耐火砖的使用寿命。 依据：反映气化炉温度最直观的是热偶，但其实 使用寿命有限，需依据装置运行相关数据进行综 合分析，来判定气化炉运行温度，我们主要依据 以下指标： 煤的灰熔点 渣的形态 气体成份(CH4、CO2)、煤浆浓度 渣口压差 炉壁温度 氧煤比 气体成份：除了和操作温度有关外，最主要取决 于煤种，在煤种恒定的情况下试烧计算分析出有 关参数作为参考。 在正常运行期间煤种变化不大的情况下根据指标 统计数字，制作炉温与二氧化碳、甲烷关系图 ， 以备操作出现异常时作为参

9、考依据。 煤浆浓度对气化效果影响很大，浓度如果波动大 将直接影响气化炉炉温的波动，继而影响气化炉 产气量及后系统的生产负荷。 煤浆灰熔点 灰熔点决定了气化炉的操作温度，灰熔点低，操 作温度相对较低，有利于耐火砖的保护；灰熔点 高，操作温度必然要相对提高，炉内热辐射大， 加快对耐火砖的热侵蚀速度。灰熔点的频繁波动 致使气化炉炉温波动，从而造成气化炉内流场的 不稳，引起气化炉内表面熔渣流动性能的变化， 继而渣堵。 中心枪氧比例控制在15-20%，对于德士古气化炉 在出现渣口不畅时，可以用逐渐加大中心枪氧比 例的办法，但针对四喷嘴系统来讲出现渣口缩小 时我们一般采用逐渐提温的方式来解决。 德士古、四

10、喷嘴中心氧比例一般控制稳定在18% 左右。 强化对入炉煤的管理、监控力度 加强对煤浆的管理力度，灰分、水分、固定碳、 化学活性、挥发份、发热量、灰熔点、粘温曲线 等指标使用前要严格把关，力求提高。煤的管理 要以服务生产为宗旨，只要严把煤的入厂质量关， 才能实现气化炉稳定。 对于气化炉的操作温度，主要参照煤的灰熔点数 据，正常运行期间当天的灰熔点分析数据操作人 员只是作为一个重要参考依据，但绝不能依靠此 值去操作炉温。在用煤上尽量使用灰熔点低及灰 渣粘温特性较为理想的煤。 煤浆粒度分布是水煤浆气化技术中重要的工艺指 标之一，它决定了煤浆的性能及煤浆在气化炉内 的反应情况等。煤浆浓度和粘度、粒度三

11、者的关 系是紧密的，煤浆粘度控制在一定的指标800- 1400cp范围内。如果粒度分布不当造成煤浆颗粒 变细或增大，从而使粘度增大或减小，一般调整 钢球或钢棒的配比、充填率，从而改变煤浆的粒 度分布。煤浆浓度和粘度、粒度三者的关系是紧 密的，缺一不可。 水煤浆的粒度分布合理、适宜，煤浆沉淀慢，粒 度小、烧嘴雾化均匀。 我们认为粒度也不是过度比例越细越好，太细了 粘度就会过大，过小过大的比例都不可行，所以 还是要综合多方面的因素要求煤浆有合理的粒度 分布。煤浆粒度分布的均匀，有利于提高气化效 率，降低能耗。日常对磨机出口粒度分布情况作 为重要的分析项目之一。 每天对煤炭、煤浆灰熔点、灰分、渣可燃

12、物进行 分析对比。 当天的煤炭配比、指标分析数据9点前必须通知到 达有关岗位、处室，使操作人员了解、熟知当天 的煤炭进煤、使用情况，便于指导操作。 煤炭的配煤煤炭的配煤 水煤浆加压气化技术从经济运行角度来看，在筛 选煤种上我们将以下指标作为参照：煤种的内在 水以不大于6%为宜、灰分宜小于13%；灰熔点以 小于1300的煤种为佳；发热量参考指标为 25KJ/g左右， 越高越好；尽可能选择煤中有害物 质少、可磨性好、灰渣黏温特性好的煤种。 我厂通过近几年的煤浆提浓的创新研究，在保证 四喷嘴气化炉煤浆浓度61%，德士古煤浆浓度 62%，保障气化炉及后系统运行稳定的基础上， 尽量使用价格较低的煤种，在

13、配煤方面积累了一 些经验，主要是对不同灰熔点、不同灰含量、不 同内水含量、成浆性难易程度的煤进行合理掺 配，已达到气化炉适用的效果。现在四喷嘴气化 炉全部使用不同矿点的神木煤，德士古使用50% 神木煤，20%精煤，30%高硫进口煤。 煤的灰熔点煤的灰熔点 我厂对进厂煤炭的灰熔点高度重视，煤灰的熔融 性用四个温度来衡量，即煤灰的初始变性温度 （IT）、软化温度（ST）、半球温度（HT）、流 动温度（FT）。所有准备使用进厂的煤种都必须 先做煤炭的工业分析，新煤种的灰熔点与灰渣黏 温特性均适用于气化炉操作，才能允许进厂试用， 每种煤炭进厂时分析、取样人员严把煤炭的质量 关，下表为气化车间做的进炉煤

14、浆灰熔点分析。 提高渣水系统设备运行周期 闪蒸系统是对渣水进行处理，管线易磨损，容易 冲刷造成泄漏。为了实现长周期运行，在减压阀 后部分管段均采用耐磨件，底部焊接加厚防磨板， 每次停车时对相关管线进行检查，发现减薄及时 进行补强或者更换。仪表的减压阀，长时间使用 一个调节阀很容易磨损阀芯（出现偏喷）或造成 另一路堵塞，所以在运行期间要求每班一次定期 切换阀门轮换使用，停车时再对每个减压阀进行 拆检检查。 运转设备按要求定期盘车或倒泵运行。 控制好沉降槽排放量，避免沉降槽内过多积渣。 控制好真空闪蒸罐温度，温度的高低将会影响药 剂的效果。 严格控制入炉煤浆灰分。煤中灰分不直接参加气 化反应，灰分

15、越高参加气化过程中反应热越高， 系统内渣量越多，直接影响黑水沉降效果。 蒸发热水塔有两套填料，一套清理后备用，在停 车时直接更换（约4000小时），节约检修时间。 操作上严格控制水质防止填料结垢。 渣水设备、系统管道在停炉期间，要检查并彻底 清洗。 管道易磨损的部位要定期检查更换。 沉降槽及真空过滤机等设备要保证运行良好，达 到良好的除渣、除灰效果。 东厂区水质稳定剂使用的是天脉及天津厂家，药 剂添加量按厂家提供大于80ppm，为了保证水系 统的稳定，对进入界区的各类水源进行严格控制， 每天取样观察分析，发现有问题及时联系水处理 剂厂的服务专家、技术人员来厂进行指导、做试 验分析，随时调整药剂类型和添加量，定期对系 统水质进行置换。 界区需分析的水：严格监控分析高温冷凝液、低 温冷凝液、净化2冷凝液、净化3冷凝液、副系统 冷凝液、水解液、锅炉给水、二次水等水源，发