新能能源有限公司二期四噴嘴水煤漿氣化裝置試車總結

于樂 付偉賢

摘 要：本文介紹新能能源有限公司二期項目概況，主裝置四噴嘴水煤漿氣化裝置生產情況，試車和生產過程中暴露和解決的問題。根據實際情況進行了改進和優化，目前裝置已進入長周期穩定運行階段。

關鍵詞：四噴嘴;水煤漿氣化;投料試車

0 引言

新能能源有限公司成立于2006年7月，一期60萬t/a煤制甲醇項目主裝置采用GE水煤漿氣化技術，于2009年投料試車成功，目前實現滿負荷穩定運行。二期項目主裝置采用華東理工大學開發的多噴嘴水煤漿氣化技術。2臺氣化爐規格Φ3400mm×22000mm，氣化壓力6.5MPa（表壓），氣化溫度1300℃。單臺四噴嘴氣化爐設計日處理煤量1500（干基），設計合成氣（CO+H2）產量95000m3/h（標態，干基）。二期工程四噴嘴水煤漿氣化裝置于2017年3月底全面建成，經過單體試車、沖洗、吹掃、氣密試驗、水聯運，儀表、電氣調試等階段，于2018年6月29日一次投料成功。

1 試車運行情況

工藝參數：

二期項目試車期間，采用黃陶勒蓋煤有效氣成分達83.5%，爾林兔煤有效氣成分達82.6%，有效期含量有效氣含量均高于設計值78%。比煤耗低于和比氧耗也低于設計值，新能能源有限公司的實際運行工藝指標均優于設計值，達到設計要求。

2 裝置試車階段出現的問題及整改

2.1 燒嘴冷卻水泵停車，備用泵啟動延遲問題

燒嘴冷卻水泵突然停車時，備用泵雖然觸發壓力低自啟信號但由于燒嘴冷卻水總管到各支管水量分配不均，且壓力反應較慢，當備用泵自啟時已經達到個別燒嘴觸發流量差和流量低低聯鎖停車信號，導致聯鎖設計無效。針對上述情況，增加運行泵運行信號消失備用泵自啟聯鎖，將流量差和流量低低延時2秒，延長至3秒。改造后經測試燒嘴冷卻水系統聯鎖動作準確，燒嘴冷卻水泵一旦停車備用泵可即時啟動。

2.2 煤漿泵減速時間過長導致煤漿管線超壓問題

試車運行過程中，氣化爐緊急停車時煤漿管線出現超壓現象。經檢查高壓煤漿泵聯鎖停車后，其變頻器（型號是西門子6SL3310-1GE36-1AA3 G130）因停車功能中沒有自由停車功能須設置減速時間，系統原設定值為9秒，當系統停車后煤漿切斷閥延時2秒關閥，閥門2-3S內關完，煤漿泵減速時間過長導致煤漿管線超壓。若減速時間過短，在停泵時，會造成變頻器過壓故障。最終經試驗確定將減速時間設為1S，在需要停泵時，既能滿足工藝要求，也可避免變頻器報錯。

2.3 開工排水管線改造

由于設計缺陷氣化爐到真空閃罐的位差較低，導致氣化爐投料時排水不能到真空閃蒸罐。所以在氣化爐到真空閃蒸罐的管線上加導淋排放至地溝。經過驗正滿足氣化爐排水要求。

2.4 閥門問題及整改措施。

燒嘴冷缺水切斷閥的閥座與閥球密封太緊，導致閥門不能正常開關。將閥座的密封面削薄，使閥門可以靈活動作。氧氣和高壓氮氣管線的雙電磁閥，氣路串聯改為并聯，大大提高了閥門的安全性。煤漿閥只有一個電磁閥、煤漿閥門開關慢（大于3秒）和煤漿閥門的模擬反饋變送器常出現錯誤的模擬信號。經過技改，增加一路氣源增加一個電磁閥。把煤漿閥門的氣源管加粗加大進氣量，進測試閥門動作時間控制在2.3-2.8秒。更換模擬反饋變送器。經過多次投料順控測試，時間由的53秒降至49秒。極大的保證了投料的成功率。

3 裝置試生產階段出現的問題及整改

3.1 氣化爐停車管線吹掃不凈

氣化爐停車后，燒嘴和煤漿管線內的煤漿通過高壓氮氣吹掃不干凈，高壓煤漿管線的高壓氮氣吹掃止逆閥被煤漿堵死，高壓氮氣無法進入煤漿管線。針對上述問題，在停車聯鎖順控中將煤漿管線氮吹時間由23秒增加到33秒，增加10秒氮氣吹掃時間，隨后手動吹掃3遍;同時將高壓煤漿管線的高壓氮氣吹掃止逆閥由升降式改為旋啟式。改造后經測試達到很好的使用效果。

3.2 磨煤機大量斷棒問題

磨煤工段3臺棒磨機經常出現斷棒現象，經觀察和分析認為原因如下：①提升條設計不合理提升高度過高，部分鋼棒可拋至120°，在磨機盤車檢棒時，常出現提相鄰升條間夾2到3根鋼棒到150°才能墜落;②磨機轉速偏高;③出料口端面鋼襯板與喉管存在6mm的高差，形成一個臺階。

在磨機運行時，特別是啟動時常常出現鋼棒碰撞臺階，使鋼棒架空，引起亂棒和斷棒現象。基于上述原因進行如下改進：①改變提升條結構;②將鋼棒轉速由14.3 rad/min改為13rad/min;③將出料口鋼襯板與喉管補齊并加高14mm。改造后經測試，斷棒現象得到徹底解決。

3.3 撈渣機問題

撈渣機刮板、頭輪、鏈條材質不滿足使用要求，導致刮板磨損嚴重，頭輪磨損嚴重、鏈條拉長。通過技改以上問題得到了較大改善。

4 結語

新能能源有限公司四噴嘴水煤漿氣化裝置在試車期間雖然遇到了一些問題，但隨著氣化技術的不斷完善，以及生產運行中經驗的積累和摸索，系統的各項指標和能耗會進一步降低，很快達到長周期穩定運行階段。

作者簡介：

于樂（1986- ），男，籍貫：內蒙古包頭，學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：煤氣化。