论壳牌气化装置捞渣机损坏的原因及技改措施

马颖韬 王高峰 郭明波

(河南煤化集团中原大化公司,河南濮阳 457004)

论壳牌气化装置捞渣机损坏的原因及技改措施

马颖韬 王高峰 郭明波

(河南煤化集团中原大化公司,河南濮阳 457004)

对中原大化煤气化装置中捞渣机(X-1402)的故障进行剖析,根据损坏现象和数据变化,判断损坏的原因,最后提出相应的技改措施。

壳牌煤气化;捞渣机;原因;技改措施

0 引 言

河南煤化集团中原大化年产50万t甲醇项目煤气化装置采用壳牌煤气化工艺,设计能力为日处理设计煤种2 000t,于2008年5月试车成功。壳牌干煤粉气化工艺是壳牌公司开发的煤粉气化工艺,具有鲜明的技术特色,也是当前先进的第二代煤气化工艺,工艺相对成熟。捞渣机自2008年5月试车以来经常出现跳车,甚至出现刮板、链条、减速箱损坏等情况,严重制约气化装置高负荷连续运行,通过分析事故形成的原因,经大家充分交流讨论,最后对事故原因基本形成了共识。

1 工艺流程简介

在气化炉中,煤粉与氧气、水蒸气反应后生成的大部分物质以熔渣的形式沿膜式壁经熔渣口掉进渣池V1401中,熔渣在渣水的激冷下碎裂成密实的小块,且开始往下沉降,再经破渣机X1401破碎后,进入渣收集罐V1402中;同时喷水环喷出的水将部分飞灰和未燃尽的煤粉一并带入渣池中,并悬浮在渣池V1401中,形成灰水(73℃、4.05MPa),经渣池循环水泵P1401A/B抽出后,在渣池和收集罐中形成了向下的水流。当渣收集罐V1402收集到一定时间后,渣和灰水从渣收集罐V-1402通过打开阀门14XV-0009、14XV-0010排放到加压后的渣排放罐V-1403中,同时高压补水通过打开阀门14XV-0014加入V-1403底部来补充水力旋流器S-1403A/B底部排出的水。渣排放罐V-1403顶部灰水经灰水泵P-1402A/B进入V-1402,形成循环回路,确保渣能够顺利排到渣排放罐V-1403中。渣排放罐V-1403经过卸压后,渣和水经阀门14XV-0015/16排放至渣脱水仓 T-1401,同时开高压氮气旁路少量对渣排放罐V-1403进行吹扫,确保下料顺利及防止形成负压。当V1403中料位降到较低时由P-3306来的低压水由阀门14XV-0017/18进入排放罐对排放罐V-1403进行冲洗。冲洗结束后,继续对渣排放罐V-1403进行加水,当V1403料位高报时,停止补水,加入高压氮气增压,当V-1403与V-1402压差极小时,两者对接进人下一个循环。渣水排放到脱水仓中后,粗渣被捞渣机X-1402捞起送往输送皮带X-1403,再由输送皮带送往中间渣场。细渣淤浆则被P-1403A/B送到澄清槽S-1701进一步处理。

熔渣系统的进料物流包括:

(1)熔渣(包括“细粉”)

(2)高压水(循环水)

(3)低压水(循环水)

(4)高压和低压密封冲洗水(工艺用水)

(5)高压氮气。

产品物流包括:

(1)湿渣

(2)灰水(进料给澄清系统)

(3)池泄放(进料汽提系统)

(4)至火炬的排放气体

(5)至大气的排放气体

2 捞渣机(X-1402)介绍

表1 捞渣机

图1 捞渣机示意图

3 目前捞渣机存在的主要问题

1)捞渣机减速箱所处平台支撑基础不牢固,负荷较高时,平台振动较大。

2)捞渣机主动机构与从动机构中心线不在一条线上,造成回程链条往东侧倾斜,下部输渣链条往西倾斜。

3)负荷较高时,链条携带的渣块卡塞主动轮齿轮,回程时链条不易从主动轮齿轮脱离,造成回程链条打折,打折轻时能自动纠正,电机电流波动。打折严重时,不能自动复位,造成链条,刮板卡塞,电机超电流跳车,甚至损坏设备。

4)在一个下渣循环周期中,捞渣机前30min输渣较多,满负荷运行。后30min接近空转,输送渣量不均衡,常常造成捞渣机后工序皮带过载、打滑、堵渣,严重威胁气化装置的安全运行。

4 X-1402跳车原因及处理措施

引起捞渣机X-1402跳车的一般情况是由于过载,过载时捞渣机平台振动较大,如果长时间不予处理会导致捞渣机驱动电机的风机振动掉落损坏。

捞渣机过载时主要反应在电流上的波动,当出现大幅度波动时应当及时停捞渣机,然后进行现场检查,看是否能再次启动。如果再次启动不了,则延长V-1402与V-1403连接后的收渣时间,现场将捞渣机交出,并将V-1403向捞渣机渣脱水槽 T-1402下渣处的8字盲板导向关闭状态,停 P-1403,停止向渣脱水槽排渣,并使用临时渣池,将V-1403排渣直接排放至临时渣池,直至处理好捞渣机后再进行倒回投用。

注:为避免捞渣机超负荷跳车,尽量缩短收渣时间(1000—1500s)。由于收渣时间的缩短,可能会产生V-1402的渣堆积,形成堵塞架桥,此时要注意V-1402与V-1403之间的压差14PDI-0020的数值,在收渣过程中是否达到正常数值(-30kPa)。

5 技改措施

1)从P3301出口管线上引一条DN50管线至主动轮处,对输渣链条离开斜面的部位加喷淋水,对主动轮齿轮加喷淋水,减少渣块对链条与齿轮的卡塞,从而保证回程链条正常运行。

2)捞渣机主动轮下侧链条两边加防跑偏挡板,防止链条跑偏摩擦槽箱,长时间引起捞渣机跳车。

3)对捞渣机的支架进行加固处理,改善运行中晃动状况。

4)重新安装捞渣机链条与刮板时,在链条与刮板连接处销子进行点焊,增加牢固性。

5)利用系统检修机会,对捞渣机二级减速箱进行了改变变速比的改造,使捞渣机运行速度变缓,动力增大。改造后,捞渣机运行负荷较均衡,空转时间缩短为10min,后工序输渣皮带运行效率明显提高。

6 事故总结

捞渣机经过这几项技改,运行状况明显好转。到目前为止,没有出现过故障停车,保证了气化装置安全稳定运行,节约了大量走临时渣池的运渣费用。

Damage Reason and Modification Measures for Dragveyer of Shell Gasification Plant

MA Yin-tao,WANG Gao-feng,GUO Ming-bo
(Zhongyuan Dahua Co.,Ltd of Henan Coal Chemical Group,Puyang457004,China)

This article analyzes the fault reason for the dragveyer(X-1402)of Shell gasification plant.Related modification measures are put forward.

shell coal gasification;dragveyer;reason;technical modification measure

TQ545

A

1003-6490(2010)03-0033-03

2010-04-26

马颖韬(1983-),男,2007年毕业于郑州大学,助理工程师,河南煤化集团中原大化公司气化厂主控。联系电话:13781320717