航天炉粉煤加压气化装置运行及改进总结

孟广银 吴文慧 王志勇 林翠华 陈振伟 王爱云

(瑞星集团股份有限公司山东东平271500)

航天炉粉煤加压气化装置运行及改进总结

孟广银 吴文慧 王志勇 林翠华 陈振伟 王爱云

(瑞星集团股份有限公司山东东平271500)

1 气化装置总体运行情况

瑞星集团股份有限公司(以下简称瑞星集团)航天炉粉煤加压气化装置于2009年11月开工建设;2012年12月18日气化炉一次点火成功;2013年3月6日一次顺利联动开车，实现了煤气化和净化生产工艺流程全线贯通。2012年气化炉合计运行13d;2013年气化炉运行时间总计300d，有效运行天数285d(停车影响15d)，连续运行最长时间37d;2014年至今，连续运行最长时间160d。

根据煤种、磨煤颗粒、炉温、合成气灰分的测试与分析，对航天炉粉煤加压气化装置部分工艺进行了优化及改进，提高了装置对煤种的适应性，延长了装置的稳定运行周期。目前，该装置日处理煤量2000t，每小时产气量97000m3(标态)，可生产合成氨50t;按年运行330d计算，每年可生产合成氨约400kt。2013年气化炉装置停车因素统计分析见表1。

表1 2013年气化炉装置停车因素统计分析

由表1可知:因电器、仪表问题造成停车8次，所占停车总数的比例最大，为57.1%，其是造成停车的主要因素;因设备故障停车3次，占21.4%，随着装置的适应性、操作经验的提高，此类停车因素将会减少、可控;因更换脱毒剂计划停车2次，占14.3%，随着改造及控制方式的优化，年更换脱毒剂可不超过2次，备用脱毒槽投用后，可实现不因更换脱毒剂而停车;误操作停车1次，占7.1%，通过提高操作技能和生产管理，误操作造成的停车可以避免。因此，今后延长气化炉运行周期的关键仍是电器仪表。

2 存在问题及改进措施

2.1 合成气带灰

合成气带灰严重造成的影响:由于合成气带灰较严重，致使系统阻力上升较快，脱毒槽压差在75d内从15kPa升至280kPa，严重威胁系统长周期运行。

改进措施:更换文丘里洗涤器内件，将文丘里洗涤器喷淋水改为洗涤塔给料泵提供，抽取汽提塔的水对合成气进行洗涤。增大系统黑水排放量，洗涤塔黑水排放量由原来的30m3/h提高至80m3/h，将激冷室外排水量由200m3/h增加至230m3/h，加大系统水循环量。

效果:将文丘里洗涤器喷淋水改为洗涤塔给料泵提供，取得一定效果，但不明显;通过增大系统水循环量，进一步提高了对合成气的洗涤效果，脱毒槽压差在75d内升高较慢，目前可稳定在30kPa左右。合成气带灰问题得到了解决，提高了装置的运行稳定性。

2.2 渣池渣锁斗排渣现场溢水

原因:渣池泵的容积太小，流量不能满足实际生产的需求。

改进措施:将渣池泵改换为大泵，其流量为70m3/h。

效果:更换渣池泵后，满足了生产需求，且投用后单台泵流量即可满足生产，解决了渣锁斗排渣现场溢水的问题。

2.3 磨煤机液压油站油温过高

原因:由于磨煤机液压油站是单台泵运行，油循环管路中没有设计用冷却水对液压油进行冷却，导致运行过程中液压油温度持续偏高，甚至高达80℃。

改进措施:在磨煤机液压油站增加冷却器，用循环冷却水对液压油进行持续冷却。

效果:增设冷却器后，液压油站油温由80℃降至45℃，保证了磨煤机长周期安全稳定运行。

2.4 低温甲醇洗系统换热器换热效率偏低

原因:在系统中发现许多细小的渣质(粉尘及腐蚀产物)污染了甲醇溶液，并这些渣质沉积在换热器管程、壳程，直接影响传热效果和堵塞换热器通道，增加甲醇循环的阻力，导致全系统冷却量严重不足。

改进措施:低温甲醇洗系统换热器循环水上水管线上加设过滤器，并对换热器进行清洗，去除循环水中细小渣质。

效果:加设过滤器后，系统阻力大大降低，提高了全系统的冷却量，使换热器冷却效率提高，降温效果明显，也延长了设备运行周期。

3 有待进一步解决的问题

(1)消耗不稳定，滤饼生成量较多，外排水较高。航天炉粉煤加压气化装置自联动开车至今已有近1年半的时间，每月合成氨产量基本能完成任务，但是各项消耗得不到较好的保证。2013年10月和11月，吨氨煤耗较高，分别为1.41t和1.43t，均没有达到指标。水处理系统负荷较大，滤饼生成量较多，日滤饼车数最高达33车，外排水量平均为75m3/h。

(2)设备管理计划性差。由于现场运转设备较多，大型机组运行时间较长，暴露了较多设备问题。一些大型设备、重点设备、高速泵等没有制定相应的计划性检修工作规章制度。

(3)培训工作有待加强。经检查发现，年轻操作人员知识掌握不够全面，操作技能较差，对现场设备、阀门、管道等不熟悉，调节经验不足。

4 结语

航天炉粉煤加压气化技术具有煤种适应范围广、能耗低等优点。目前，瑞星集团航天炉粉煤加压气化装置总体运行情况良好，连续运行最长时间达160d，取得了良好的经济和社会效益。

2014-10-27)