壳牌煤气化装置排渣系统技术改进探究

李家璐

（同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000）

1 概述

同煤广发化学工业有限公司引进的Shell粉煤气化装置于2012年投产使用，气化压力4.0 MPa，气化产出的粗煤气中有效气含量H2和CO达到87%～88%，其中CO含量可达68%～69%；粗煤气中水汽比0.3。该项目应用的是壳牌煤粉加压气化工艺，原煤进料为干煤粉，液态排渣。排渣系统具有较高可靠性，支撑以及传动轴承位于设备外部区域，便于维修与维护，具有优良的负载调节功能。对排渣系统进行技术改造能达到良好的节水节电效果，降低人员作业强度，提高灰渣综合利用率，推动企

业文明生产，具有显著的综合效益。

2 排渣系统存在的问题

2.1 链条易卡断

捞渣机的设计功率较小，实际使用时不能达到生产需求，使得灰渣大量积累；也会使捞渣机运行负荷不断增加，链条易跑偏使两侧受力不均匀而发生卡断现象。

2.2 驱动电机跳车

捞渣机设计的冗余量较小，当链条跑偏时捞渣数量显著减少，排渣无法在相应的时间间隔中完全被捞出。灰渣不断累积会使捞渣机工作负荷逐渐增加，尤其是排渣作业刚刚完成时沉积与渣池底部位置的灰渣数量相对较多，捞渣过程中刮板受到相对大的阻力，使得捞渣机驱动电机负荷增大，当电流超出了极限电流上限值时会出现电机跳车。灰渣中会存在一定数量细渣或者一些煤泥，细渣和煤泥等极易粘于刮板上，导致捞渣机运行负荷增大，易发生电机跳车，且易使捞渣机链条发生断裂。

2.3 主链轮易夹链

随着捞渣机投入运行时间不断加长，主链轮会发生一定磨损；链条强度较低时，链条同样将逐渐变长。主链轮磨损不断严重时，主链轮再与链条咬合之后便无法脱离开来，出现夹链，造成捞渣机出现跳车，严重时导致刮板发生变形。

2.4 皮带问题

灰渣输送皮带出现问题相对不太严重，但在一定程度上影响到生产效率。皮带存在输送灰渣时回程携带数量较多、托辊部件磨损较为严重、皮带易跑偏等问题。这些问题的根源是灰渣中包含的煤泥和细渣颗粒较小，容易附着于皮带表面，难以彻底清除。

3 排渣系统技术改进措施

3.1 加设刮板并增加刮板宽度

经过实际验证得出，增加刮板部件的数量以及宽度是最为可行的方案，把刮板部件的间距值从间隔九环转变成间隔七环，并且将每一块刮板的宽度值均增加20 cm。通过上述改造之后，捞渣机实际运行的效率要较之前提升约12%左右。

3.2 增设临时排渣系统

捞渣机发生故障需要停机维修时，将灰渣锁斗通向捞渣机的手动阀门关闭，将通往临时渣池的手动阀门打开，灰渣经由临时管道输送至临时渣场中。灰渣与水经过分离处理之后输送至临时渣池通过装载机等设备进行清理。原煤所包含的灰分相对较高、排渣量显著增加时，也可适时开启临时排渣系统，防止捞渣机设备超负荷运行，确保排渣系统运行的稳定性。

3.3 增设皮带清扫装置

在灰渣输送长皮带及短皮带机头落灰渣位置、紧靠着滚筒沿皮带垂直方向上加设清扫装置，在机头靠后部位同时加设辅助刮刀，在机尾部分内侧位置加设空段清扫装置，可以确保皮带表面所附着的细颗粒和煤泥被有效清理，减少对托辊的磨损，确保皮带输送设备能够更加稳定与可靠的运行。

4 排渣系统技术改进后运行效果

排渣系统经过上述改造之后，捞渣机平稳运行；气化炉满负荷情况下，捞渣机设备依旧能够正常工作，未出现跳车以及部件损坏。个别情况下原煤灰分超过了25%，灰渣产生数量增加导致存在一定的积渣，切换至临时排渣系统，确保了排渣系统稳定、可靠运行。技术改进后皮带回程很少出现带渣，无需安排专人清理；皮带托辊之前3天更换一个，技术改造后平均15天更换一个。排渣系统效率显著提升，设备维护的成本明显减少，具有良好的经济效益。

5 结语

壳牌煤气化生产工艺是一种先进的工艺，其实际运行效果很大程度上受制于配套装置的运行情况，尤其是排渣系统对整个系统的稳定运行有较大影响。对排渣系统进行技术改进能够有效提升运行效率，降低故障发生概率，从而确保系统稳定、可靠运行。

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