U-1300单元工艺与操作

U-1300单元工艺与操作培训内容

1.U-1300单元的工艺说明

2.U-1300单元的开车准备

3.U-1300单元习惯性操作

4.U-1300单元关键问题操作指导意见

U-1300单元的工艺说明

1.1岗位任务

气化系统(U-1300)的目的是将粉煤在高温高压下与纯氧发生不完全燃烧反应，转化成所需要的以有效气“CO＋H2”为主要成份的粗合成气，同时副产中压蒸汽。并将产生的中压饱和蒸汽导入管网2.2岗位管辖范围

气化装置1300单元岗位包括：气化炉系统、烧嘴调和水系统、点火和开工烧嘴系统、氧气系统、水汽系统、汽包加药系统、振打系统、循环气压缩机系统以及柴油系统等。3.1气体流程

从煤粉给料仓出来的温度为80℃、压力为5.06MPa的煤粉通过煤加速器加速，和13FV-0101的调节后与空分送来的温度为25℃、压力为4.69MPa的氧气（经过氧气预热器预热至180℃）一起通过水平对称布置的六个粉煤烧嘴喷入气化炉(V-1301)内，在4.12Mpag的压力下进行部分氧化反应。以上二种物料在气化炉内4.16MPa、1500℃条件下进行部分氧化反应，气化反应中产生的渣以液态的形式沿气化炉壁向下流入渣池，生成以CO+H2为主的合成气从顶部出气化炉，在气化炉出口被激冷气压缩机送过来的温度为214.8℃、压力为4.2MPa的合成气流激冷至900℃以下，然后合成气分别经过激冷段、输气管、返混室支管、返混室、合成气冷却器进行冷却。出合成气冷却器后温度为﹤340℃、压力为4.12MPa的粗合成气被送往干法除尘系统。

粉煤与氧气的比例取决于气化炉温度，气化炉温度的变化主要体现在小室蒸汽产量的变化，也体现在合成气中CO2含量变化。正常操作中煤粉密相输送流的流量和速度是受控制的，密度在350-400kg/m3之间变化。在降负荷条件下，将导致煤粉密相输送流速度变低（低于7米/秒），速度将保持在这种最小速度上，煤粉密相输送流密度将开始下降。煤粉量控制通过控制阀进行控制，速度控制则通过在煤粉中加入不同流量的氮气/二氧化碳来调整。在开车时，首先建立煤粉循环，获得稳定的煤粉密相输送流量，以确保在稳定的煤氧比状况下投煤烧嘴。正常操作时，六个粉煤烧嘴同时运行。烧嘴负荷通过气化炉的负荷调节器来调节。为了保证烧嘴的稳定运行，延长烧嘴的使用寿命，煤烧嘴通道和前部保持在约210℃，以避免露点腐蚀和高温硫蚀问题，这一点通过煤烧嘴调和水系统（V-1307、P-1304A/B、S-1302A/B和E-1308）来实现。调和水系统操作压力（5.2MPa）高于气化压力（4.16MPa）。3.2煤烧嘴调和水系统

煤烧嘴用的调和水经调和水泵（P-1304A/B）升压至6.25MPa，经S1302A/B过滤后进调和水加热器（E-1308），被中压蒸汽（3.8Mpa，410℃）调温至210℃，送至煤烧嘴调和水通道，使煤烧嘴通道和前部保持在约210℃。经过煤烧嘴的调和水重新返回调和水泵入口，构成一个闭路循环。在E-1308中由13TIC-0007调节13TV-0007控制蒸汽量来保持调和水的温度在210℃。调和水缓冲罐V-1307由13PIC-0011控制13PV-011A加入高压氮或控制13PV-011B放掉部分氮气来保持V-1307的压力在5.2MPa。调和水不足时用加在调和水缓冲罐的锅炉给水线补充。中压锅炉给水（7.41Mpa，138℃）经过13XV-0008、S-1304和13XV-0009加入V-1307中保持液位13LI-0002稳定。3.3氧气供给系统

由空分（ASU）来的高压氧气（4.69Mpa，25℃）在切断阀13XV-0001后分为两路，一路经13XV-0003控制供给气化炉开工烧嘴，在气化炉开工阶段使用；另一路送至氧气预热器E-1309，被来自P-1301的锅炉循环水（6.11Mpa，271℃）加热，由13TC-0002调节13TV-0002即水量将氧气加热到180℃，加热后的氧气由13XV-0004控制供给气化炉6个煤烧嘴系统。氧气经13XV-0116/0216/0326/0416/516/616、13FT-0103/0203/0303/0403/503/603计量，由13FV-0103/0203/0303/0403/0503/0603、13XV-0120/0220/0320/0420/0520/0620控制进入煤烧嘴A-1301A/B/C/D/E/F。氧气的加入量根据气化炉负荷控制器13HC-1300的输入量，经斜坡发生器后，对13FV-0103/0203/0303/0403/0503/0603进行控制调整。3.4点火烧嘴系统

液化气在切断阀13XV-0017后由13PCV-0074稳压，然后经由13XV-0011、0012进入点火烧嘴A-1303中；仪表空气由13PCV-0075稳压，然后经由13XV-0016、0015进入点火烧嘴A-1303中。在高能电子点火器的作用下燃烧，最后引燃开工烧嘴喷入气化炉中的氧气和柴油混合物。低压氮气经13XV-0014/0013控制进入液化气管道中，在需要时对管道进行吹扫；高压氮气经过限流孔板13RO-0012、0013引至点火烧嘴端部填料函处以及13XV-0018、0019两阀间，进行密封保护3.5柴油储存及分配系统

柴油罐T-1301中的柴油经泵P-1307加压送到磨煤干燥,压力由返回T-1301管线上的13PV-0126调节；由泵P-1306加压后经过过滤器S-1301送到开工烧嘴A-1302，压力由返回T-1301管线上的13PV-0026调节。P-11306/21306/31306出口之间安装有跨线。U-1300单元的开车准备

1.1检查和准备劳保防护用品已准备。安全眼镜、安全帽、防护鞋、手套、防护服和防护耳塞以及有害气体报警仪必须戴上。消防系统、消防器材、及有关工器具已准备，在现场的灭火装置、灭火器械、消防炮/栓可使用。稳高压消防水系统可使用。确认拆、装过的盲板都已复位，且已经气密合格。各盲板的位置正确；检查盲板清单是否完成。止逆阀、截止阀流向正确，安全阀投用。所有设备经有关人员确认好用——检查动设备润滑油质、油位/泵、激冷气压缩机等手动盘车正常。设备和仪表送电、送仪表空气。①检查电气总线已送电。②检查敲击器已试运正常，所有开关阀、敲击器等已送仪表空气，所有动力、仪表电源已送。③仪表空气处于运行。仪表试运①仪表空气开关打开。②仪表平衡阀保持关闭。所有控制阀试运行和行程检查。启动/检查所有的仪表/密封吹扫、冲洗，现场所有压力表（压差计）、液位计等投用。检查所有仪表试运正常。特别应检查伽玛射线密度测量仪13DI-0040/041。安全控制回路/逻辑测试已经完成，报警指示灯工作正常。整个系统清洗、吹扫、试压完毕。锅炉循环水系统煮炉合格，气化炉（含合成器冷却器）烘炉合格，渣池喷淋环检查正常。开工烧嘴火焰观测孔已清理干净现场已清理完毕。所有公用工程（冷却水，电，蒸汽，仪表空气，氮气，燃油/气和锅炉水等）都具备条件。燃油罐T-1301清理干净，进油至油位正常。用于接收灰、渣、细渣浆、合成气等的下游装置及火炬系统处于备用状态。冷凝液系统（U-3400）及污水处理装置处于备用状态。加药系统准备就绪。磨煤干燥处于“热备用状态”，且给煤系统被加满粉煤（煤粉锁斗、煤粉给料罐满；LP粉煤仓：60－70％料位）；空分装置运行正常。根据伴热清单启动伴热。1.2气化炉/合成气冷却器（SGC）的循环锅炉给水回路充液及查漏

1、系统进水关闭如下中压循环锅炉水系统各低点导淋：P-1301A/B/C各泵进出口导淋。中压循环锅炉水系统低点导淋。打开本系统各排气导淋：V-1304放空阀13XV043和13PV0040B。关各水冷壁、蒸发器、过热器进出口管道上导淋及采样口导淋。开中压蒸汽到界区管道上的排气导淋。自动阀13HV-0040和13LV-0040应处于手动关闭状态。检查到界区中压蒸汽管道上的切断阀处于关闭状态。关闭到取样冷却器E-1321/E-1322根部阀，打开

E-1309锅炉水进出口手阀。关闭V-1307进水阀13XV-0008及其前切断阀。关闭锅炉水加药泵P-1305连到P-1301入口管的切断阀。打开人孔A1/A11/A12冷却水进出口阀。打开P-1301A/B/C进出口阀13HV0044A/B/C、13HV0045A/B/C。通知现场人员正确投用安全阀（13PSV-0040A/B、13PSV-0050/0057/0058）。经调度同意后通知现场，打开界区锅炉水进水总阀，中控缓慢打开13FV-0046进水。当13LI-0040达到60%时，将13LC-0040投“自动”给定60%液位，13FC-0046投“串级”。此时为单一的汽包液位控制。通知现场打开V-3402进口双手阀。中控缓慢手动打开13LV-0040或13HV-0040向V-3402送水，使V-3402建立40%液位，液位正常后关闭13XV-0042、13LV-0040并控制13HV-0040一定开度。然后再逐步将汽包液位升至约70%（注：设定70%是为了避免P-1301启动时，拉空汽包液位）时，中控将13LC-0040投“自动”，13FC-0046投“串级”，减少向汽包内进水。2、气化炉/合成气冷却器水汽系统查漏关闭各排汽阀：13XV0043和13PV0040B。中压蒸汽到界区管道上的排汽阀。关闭以下各阀：关闭13PV-0040A、13XV-0041、13FV-0040、13FV-0046、13XV-0042、13LV-0040、13HV-0040、P-1301A/B/C各导淋；关气化炉水冷壁汽水导淋；关闭去锅炉水取样器的手动阀和加药系统管线上的手动阀。导通高压氮气至汽包的盲板。缓慢打开92米汽包充气阀。用30PIC0102和13PV-0040B控制压力，缓慢将13PICA-0040提到5.51MPag，在不同压力下（一般为0.5MP、1.0MP、1.5MP、2.5MP、3.0MP、3.5MP、4.5MP、5.51MP），检查气化炉内件、外部相关管道和法兰、本系统其它相关管道和法兰是否泄漏。确认本系统无泄漏后开始缓慢泄压。

关闭高压氮气到汽包的充气手阀。导盲高压氮气至汽包的盲板

打开13PV-0040B及13XV-0043放空至常压。

打开中压蒸汽到界区管道上的导淋。

3.P-1301A/B/C投用投用P-1301A/B/C的具体步骤按《P-1301开车操作票》执行。投用泵的冷却水，并检查流量满足要求。投用事故冷却水泵P-3302A/B。确认所有阀门处于正确位置之后，在现场（或经DCS但操作员需在泵旁监控）启动P-1301A运行（不通过泵启动逻辑启动）。注：现场启泵时，中控需确认13US-0040已退出（置“OUT”）。P-1301A运行正常后，在现场启动P-1301B，运行正常后检查13FI-0041正常。停止P-1301B运行，现场启动P-1301C运行，正常后检查13FI-0041正常。P-1301A/B/C三台泵切至DCS控制，投用13US-0040（置“IN”），停运P-1301C，检查P-1301B是否正常启动。如正常，停运P-1301B，检查P-1301C是否正常启动。同理，试P-1301A/B、P-1301A/C之间联锁，正常后，运行P-1301A/B/C其中的两泵；同时联系DCS工程师站，模拟13FSL-0041信号，测试备泵是否联锁启动。注：P-1301两台正常运行后，将13LC-0040投“串级”，汽包液位处于开车40%（13FC-0046控制回路DCS内部设定点）控制。打通锅炉水取样流程，通知分析人员及时分析锅炉水水质，如需要，给锅炉水系统加药。手动盘车，检查

P-1305A（或

P-1305B）正常，联系送电。现场打开P-1305进口阀及到P-1301入口的闸阀。启动

P-1305A（或P-1305B）运行。附：P-1301A/B/C中压循环泵开车程序电气确认电机绝缘等情况，检查电机轴承及其润滑情况，保证电机好用。检查机泵、地脚螺栓、管道连接等紧固情况，均应符合要求。轴承箱注入规定牌号的润滑油，油位在油杯的2/3以上。盘车灵活，无异常撞击和摩擦声。盘车后防护罩恢复位置。关闭泵出口阀，打开泵进口阀，缓慢转动叶轮，在泵出口导淋排气，使泵体充满液体。打开泵体、轴承箱冷却水进口阀，机械密封冲洗水进口阀，确认冷却、冲洗正常。打开密封冲洗水排气阀，确认密封腔完全排气后关闭排气阀。办理相关送电手续，联系电气给中压循环泵驱动电机PM-1301送电。接工艺指令，稍开出口阀，按启动按钮启动，检查旋转方向正确（轴承架上箭头方向），及泵运转是否平稳正常。缓慢打开泵出口阀，检查泵出口压力正常，电机电流不超过铭牌规定值。电动机允许在冷态下连续启动两次，时间间隔不小于5分钟；在热态下只允许启动一次，下一次启动时间至少在其定子温度降到允许值之后。一般为35摄氏度。检查泵运转情况。确认正常后通知中控投入运行。1.3煤烧嘴调温水回路的充液/启运检查系统中所有现场阀门处于正确启闭位置，打开13XV-0010、13XV-0008前切断阀，关闭所有的排放导淋。关闭到取样冷却器E-1323根部阀。安全控制回路/逻辑试验已执行,报警显示正常。P-1304A/B各冷却点的冷却水已正确引入，过滤器S1302A/B、S1304已投用且压差计正常，S1302A/B旁路阀关闭。手动打开13PV-0011B和闭合13PV-0011A。通过13XV-0008和

13XV-0009用锅炉给水开始注入V-1307。或打开13XV-0008，通过联锁13US-0004经13LSL-0002和13LSH-0002，打开/闭合13XV-0009建立V-1307液位（检查逻辑程序13US-0004已投用）。确认13LI－0002正常，压力控制器13PC-0011设定点设定到约

2MPa；将13PV-0011A/B打到自动位置。打开循环泵旁的排汽阀以保证水注满管线。确认泵逻辑程序13US-0030已关闭（置“OUT”）。确认所有现场阀门均处于正确位置，P-1304A/B电机已送电，现场（不是通过泵启动逻辑）启运P-1304A（或通过DCS，操作人员需在泵旁监控）。停止P-1304A，启运P-1304B（相同操作）。两泵切至DCS控制，投用13US-0030，同时打开A/B泵出口单向阀旁路阀（但要防止泵反转），使备用泵热态备用，并做13US-0030联锁测试。系统压力升到正常工作压力5.2Mpag，进行泄漏检查。同时检查泵轴振动情况和流量指示情况（13FI0001－14.1kg/s）。一旦达到正常工作压力，通过13TC-0007投用蒸汽加热器E-1308，将13TC-0007投自动并以10C为设定点，缓慢升高设定点至正常温度210C。通过分析检测水质，必要时通过置换调节水质1.4开工烧嘴冷却水回路的充液查漏检查所有法兰连接，检查所有现场阀门处于正确启闭位置，安全阀投用。联系启动高压工艺水系统（P-3302A/B，并将泵的互备联锁投用）。检查流量、压力（13FC-0005是否处于手动）。将13FV-0005手动打开和旁路打开（保证有0.5kg/s的流量），在系统运行状态下检查管路是否泄漏。1.5气化炉/合成气系统的查漏

实际上，气化炉/合成气系统的查漏与除渣单元/除灰单元有关压力容器（设备）的查漏是同步进行的。确认灰/渣系统的放料罐都已连接到各自的收集罐；16PV-0008A、16XV-0002、16XV-0007、16XV-0003/0004及其附近的小旁路均关闭，16PV-0008B投“自动”。经13HV-0008等充压阀用氮气将与合成气有关的设备加压到0.5MPag，升压速率≤0.1MPag/min,并检查在停车期间被打开过的所有法兰的密闭性（“肥皂泡”试验）。当压力达到1.0MPa，2.5MPag，4.16MPag时，重复上述步骤；应通过16XV-0003/0004附近的小旁路按要求向大气释放，以稳定所需压力。需做操作压力4.16MPag和最大压力4.6MPag的稳压试验（30min）。注：稳压试验时，需确认S-1501/V-1501进出合成气管线的安全阀不再投用状态。如有漏点，系统及时泄压紧固。该检漏过程将自动达到系统的惰性化，从而导致气化炉内充满微正压的氮气。1.6气化炉/合成气冷却器的循环锅炉给水回路的预热打开开工蒸汽管道上排淋阀，缓慢打开手动总阀，进行暖管操作。中控打开13XV-0041,缓慢打开开工蒸汽流量调节阀13FV-0040将蒸汽引入汽包，阀门可选择处于“自动”状态，通过设定值增加蒸汽量预热循环系统，初始升温时控制蒸汽量不大于1kg/s，以防水击。严格控制气化炉水冷壁温度缓慢上升，温升速率不超过10℃/h（初始升温时不超过5℃/h、最快不大于15℃/h，严格按照升温曲线升温），注意控制13TI-0044与13TI-0054A/B/C/D温差≤75℃。当13TI-0044温度指示达到100℃时，关闭汽包顶部放空阀13PV-0040B，并将控制器13PC-0040投“自动”，将设定点设定到给定值2.0MPa。温度达到系统开车最低温度220℃时，减少蒸汽量并维持温度220℃以上并将13FC-0040给定适当流量后投“自动”（投用开工烧嘴前，必须把气化炉内壁、管束以及合成气冷却器预热到规定温度）。预热过程中，适当开13HV-0040控制小流量排污13FI-0043约为进水量13FI-0046的1～2%（密切关注饱和蒸汽温度13TI-0044与汽包压力的对应关系）。循环泵备用泵需处于热备用状态。1.7预热激冷系统全开13TV-0020，将13PdC-0076设定最大值，在常压下启动激冷气压缩机（K-1301）预热激冷系统(达200℃为合格)，通过13PV-0076后去K-1301循环预热。

确认上下游装置开车准备就绪。至此，气化系统达到所谓的“热备用”状态。1.8启动气化炉吹扫程序13KS-0010视情况，对气化炉进行长吹扫或短吹扫（可能需重新设定13KS-0010联锁）。对于短吹扫，启动13KS-0010，程序执行：打开所有的吹扫阀门（如果本来是关闭的）；完成了一个短的“10分钟”吹扫；现场放空（16XV-0003/0004打开，16XV-0007、16XV-0002和16PV-0008A/B关闭）；关闭所有吹扫阀门。1.9启动供氧程序13KS-0001确认界区内所有氧气管线己进行脱脂处理或化学清洗，所有安全阀投用，安全控制回路/逻辑试验已执行,报警显示正常。

联系空分装置，开界区氧气总阀。确认氧气的压力13PG-0001正常(4.69MPag),温度13TG-0001正常(25℃)。13PG-0005正常（6.11MPag）。

操作员启动供氧程序13KS-0001（程序中间部分由其它“程序”自启动。）运行至第7步屏幕显示“hold”1.10启动点火烧嘴程序13KS-0002确认气化炉已吹扫（13US-0001B正常），屏幕显示“gasifierready”。煤烧嘴冷却水系统已正常运行，开工烧嘴的O2供应系统提压已经完成且压力13PI0031到正常。在SGC出口导淋处对气化炉手动取样分析燃爆气含量（＜0.2％）。操作员启动13KS-0002。程序将打开隔离阀13XV-0018/019，并给点火烧嘴插入装置解锁、插入烧嘴，并将烧嘴锁定在插入位置。程序开始点火烧嘴吹扫。2分钟后开启电子点火装置和它的