气化炉激冷室液位计的安装与维护浅析

尹振春 丁 宁

（兖矿国宏化工有限责任公司 山东 邹城 273512）

0 概述

兖矿国宏化工有限责任公司50万吨甲醇项目，采用德士古水煤浆加压气化工艺。氧气和煤浆通过特制的工艺烧嘴混合后喷入气化炉燃烧室内，在约6.5MPa，1350℃条件下进行气化反应，生成以CO、CO2、H2为主要组分的粗合成气以及温度高达1300℃～1500℃的熔渣。粗合成气和熔渣一起向下，进入气化炉下部的激冷室进行冷却。如果气化炉激冷室内激冷水的液位过高，则会使出气化炉的粗合成气带水；液位过低则不能把粗合成气和熔渣冷却到工艺要求的温度，同时会导致出气化炉的粗合成气严重带灰，达不到要求的洗涤除尘效果，另外液位过低还会造成下降管受高温气体带来的热变形。因此，气化炉激冷室液位是水煤浆加压气化工艺的重要参数，必须严格控制。气化炉激冷室液位计的正确安装与维护，对气化炉激冷室液位的准确测量以及延长气化炉的使用寿命具有重要的意义。

1 气化炉激冷室液位计的安装

气化炉激冷室的液位采用差压式液位计进行测量，测量对象为高温（247℃），高压（6.5MPa），含有大量灰渣的黑水。兖矿国宏化工有限责任公司的气化装置中，气化炉激冷室的液位采用了差压式测量方式，所用变送器为美国艾默生罗斯蒙特公司的3051CD型的双法兰差压变送器。气化炉激冷室液位计的正确安装对于气化炉激冷室液位的安全可靠运行具有重要作用，下面结合工作实际，就气化炉激冷室液位计在安装过程中需注意的细节进行探讨。

1.1 安装前疏通平衡筒及取压管。疏通工作应在停炉检修期间进行。检修人员需在专业起重工指导下用手拉葫芦将平衡筒固定，拆下后进行清理疏通，同时疏通取压管，确认根部阀动作正常，且处于全开位。如根部阀动作不灵活或阀芯脱落的应进行拆检或更换，疏通平衡筒及取压管后，及时安装平衡筒。

1.2 法兰、垫片及紧固件的匹配问题。法兰、垫片及紧固件的规格型号应与原设计保持一致。对膜盒进行紧固时，应保证膜盒、垫片及盲法兰与取压口保持同圆心，同时保证紧固力度，防止开车后出现漏点。当然紧固时也应避免因力度过大而使垫片严重变形的情况。五年安装气化炉激冷室液位计的经历，让我们也意识到对紧固件进行防锈处理的重要性，由于现场环境恶劣，紧固件容易腐蚀生锈，每次安装时应注意对紧固件涂抹黑油做防锈处理，这样做一方面延长了紧固件的使用寿命，另一方面也减少了日后拆检的劳动强度。

1.3 仪表应在校验合格后进行安装。安装时一定要注意仪表位号，对号入座，否则因仪表不对号安装，出现故障很难发现。同时要注意液位计的高低取压口与液位计的高低压膜盒对应，防止装反。仪表安装完毕后，应通知集控班给仪表供电，现场控制室共同确认液位计指示正常。

1.4 双法兰差压变送器毛细管的敷设应有保护措施，防止毛细管损坏，毛细管的弯曲半径不应小于50mm。现场通常用扎线将毛细管固定到专用支架上，既美观又可以防止毛细管压瘪或损坏漏硅油情况的发生。

1.5 清洁文明检修。安装完毕后，做到工完料净场地清。

2 气化炉激冷室液位计的维护

2.1 巡回检查

仪表工每天至少对气化炉激冷室液位计巡回检查一次，并向当班工艺人员了解仪表运行情况。巡检时查看现场变送器的指示和控制室仪表指示值是否一致，检查仪表和工艺接口的泄漏情况。另外需对现场仪表的防爆失爆情况进行重点检查，防爆穿线盒及防爆挠线管有无损坏或脱落情况，对检查出来的问题应进行限期整改。

2.2 定期冲洗

定期冲洗是气化炉激冷室液位计日常维护的一项重要内容。公司规定：对于正常运行的液位计，要实行定期冲洗制度，每周二、四、六早晨9:00对在线运行液位计进行冲洗，气化车间根据电仪的冲洗先后顺序配合开关根部阀门。冲洗方式：对激冷室液位计的液相、气相均进行冲洗，冲洗顺序为：关闭液位计气相侧工艺根部阀，打开气相侧1/2’冲洗水阀（对平衡筒内壁冲洗），冲洗时间不低于5分钟；关闭气相侧1/2’冲洗水阀，打开液相侧1/2’冲洗水阀（对液相出口管线阀门冲洗），冲洗时间不低于10分钟；关闭液位计液相侧工艺根部阀，打开液位计气相侧工艺根部阀，关闭液相侧1/2’冲洗水阀，打开气相侧1/2’冲洗水阀（对气相侧阀门管道进行冲洗），冲洗时间不低于5分钟。冲洗完毕后，关闭冲洗水阀，打开液位计液相侧工艺根部阀，确认液位计指示正常，同时电仪冲洗人员和气化工艺人员共同在气化炉激冷室液位计冲洗控制确认表上签字。

3 常见故障及处理

兖矿国宏化工有限责任公司自2007年10月18日气化B炉投料成功以来，气化炉激冷室液位出现过如下故障：

3.1 根部阀故障。开车期间，气化炉激冷室液位计误指示，冲洗无效果，停车后拆检液位计校验合格，最后发现根部阀故障。旋转根部阀手轮，阀芯不动作，造成无法判断根部阀的实际开度。根部阀处在全关位时必然造成液位计误指示。处理方法为停车期间气化车间更换根部阀。

3.2 取压管堵。由于激冷水是含有大量灰渣的黑水，如果不定期对激冷室液位计进行冲洗，取压管容易堵，造成仪表的误指示。处理方法为开车期间严格执行公司规定的气化炉激冷室液位计的定期冲洗制度，另外停车期间要做好平衡筒及取压管的疏通工作。

3.3 变送器损坏。在2008年及2009年拆检气化炉激冷室液位计进行校验时，多次出现变送器校验不合格的现象，安装是只能更换新的仪表，给公司带来了不小的经济损失。针对这一情况，车间领导高度重视，分析变送器出现故障的原因，发现用933kg/m3、8.3MPa、132℃的冲洗水直接冲洗膜盒，由于冲洗水压力太大，造成了膜盒的损坏。在2010年车间决定对气化炉激冷室液位计的取压装置进行改造，改造后冲洗水直接冲洗高低取压管，而不是高低压膜盒。改造至今已有两年的时间，未出现过一次变送器损坏故障。此次对气化炉激冷室液位计取压装置的改造，延长了仪表的使用寿命，达到了节约运行费用的目的，又满足了气化装置长周期运行的需要。

3.4 投料后出现漏点。由于安装时紧固不到位，投料后取压口出现漏点。处理方法为关闭根部阀紧固漏点处法兰，如果处理不好只能申请停车后继续处理。

4 结束语

气化炉激冷室液位是一个十分重要的控制参数，直接影响到气化炉的运行安全。气化炉激冷室液位计的正确安装与维护，是气化炉激冷室液位长周期稳定运行的保障，也为气化装置的安全稳定长周期满负荷运行提供了重要依据。

［1］杨云龙.气化炉激冷室液位的测量与控制[J].广州化工，2010（03）.

［2］强天驰.气化炉激冷室液位测量中的信号处理[J].大氮肥，2004（02）.