氣化爐運(yùn)行中單套輸煤系統(tǒng)切除技術(shù)研究

李彥強(qiáng)(內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

輸煤程控系統(tǒng)主要控制及監(jiān)測(cè)的設(shè)備有：帶式輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)動(dòng)器系統(tǒng)、電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器系統(tǒng)、除塵器系統(tǒng)、碎煤機(jī)系統(tǒng)、電動(dòng)三通擋板、 除鐵器系統(tǒng)、電子皮帶秤、煤倉(cāng)高、低料位監(jiān)測(cè)、循環(huán)鏈碼裝置、取樣裝置、三工位伸縮裝置、噴霧抑塵設(shè)備、刮雨水裝置；另外還有2 臺(tái)入爐煤機(jī)械取樣制樣設(shè)施，煤場(chǎng)噴灑裝置等。輸煤系統(tǒng)程控供電方式為集中供電，其中交流電源取自輸煤PC A、B 兩段，當(dāng)一路電源跳閘后另一路電源可自動(dòng)投入，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。皮帶機(jī)設(shè)有雙向拉繩開關(guān)、堵煤信號(hào)、料流信號(hào)檢測(cè)儀、縱向撕裂保護(hù)、雙極跑偏開關(guān)、帶速檢測(cè)儀等保護(hù)裝置。

關(guān)于氣化爐的相關(guān)研究主要集中在氣化爐有關(guān)裝置的設(shè)計(jì)、改進(jìn)、技術(shù)優(yōu)化、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、氣化爐的應(yīng)用等幾個(gè)方面。針對(duì)氣化爐設(shè)計(jì)的研究有：李海平(2019)針對(duì)一種用于魯奇氣化爐爐篦傳動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，并優(yōu)化它的結(jié)構(gòu)，提高裝置的可靠性，使其安裝維護(hù)更加方便快捷，能夠有效的降低使用和維修成本；針對(duì)氣化爐工藝改進(jìn)的研究有：任壯壯、胡宏研究指出GE 水煤漿氣化工藝的主要內(nèi)容包含氣化爐、高壓閃蒸系統(tǒng)、激冷水系統(tǒng)、除氧器等裝置，在針對(duì)GE 水煤漿氣化工藝改進(jìn)的過(guò)程中，要求務(wù)必明確每一個(gè)裝置的主用，要有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而優(yōu)化改進(jìn)氣化工藝；針對(duì)氣化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的研究有：高培培、張忠孝等(2019)人的研究主要介紹Texaco 水煤漿氣化原理和工藝流程，并將激冷與廢鍋工藝流程進(jìn)行了對(duì)比分析，介紹了國(guó)內(nèi)外Texaco 水煤漿氣化料漿制備、工藝燒嘴壽命延長(zhǎng)、耐火襯里選用相關(guān)研究的現(xiàn)狀。

針對(duì)氣化爐相關(guān)研究較多，在知網(wǎng)中以氣化爐為關(guān)鍵詞進(jìn)行主題檢索，共檢索到11329 條結(jié)果，可見氣化爐的研究一直是熱點(diǎn)問(wèn)題，其研究趨勢(shì)如表1。

表1 氣化爐相關(guān)研究的研究趨勢(shì)表

1 氣化爐運(yùn)行中單套輸煤系統(tǒng)切除技術(shù)介紹

1.1 工藝及流程介紹

氣化車間采用雙套輸粉系統(tǒng)，4 條粉煤管線由兩套輸煤系統(tǒng)引出，為航天爐提供生產(chǎn)所必須的粉煤。兩套輸粉系統(tǒng)分別由：布袋除塵器、常壓倉(cāng)、粉煤鎖斗、粉煤給料罐組成。輸煤系統(tǒng)靠粉煤鎖斗周期性升降壓進(jìn)行粉煤下料，滿足氣化爐正常生產(chǎn)時(shí)的粉煤供應(yīng)。

1.2 存在問(wèn)題

由于輸粉系統(tǒng)設(shè)備較多，且部分設(shè)備屬于變壓設(shè)備，多數(shù)設(shè)備內(nèi)部又有內(nèi)件，一但內(nèi)件出現(xiàn)問(wèn)題，輸粉系統(tǒng)將無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，能保證粉煤充足供應(yīng)，氣化爐只能采取停車，對(duì)輸粉系統(tǒng)進(jìn)行排粉、泄壓、清理、檢修，問(wèn)題處理耗時(shí)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 研發(fā)創(chuàng)新內(nèi)容

本次研發(fā)創(chuàng)新的主要內(nèi)容主要包含：(1)在系統(tǒng)不停車情況下完成輸粉系統(tǒng)故障排除。(2)輸煤系統(tǒng)在線切除后保證系統(tǒng)安全檢修。(3)在線故障排除后將粉煤輸送系統(tǒng)并入生產(chǎn)系統(tǒng)中。

2 氣化爐運(yùn)行中單套輸煤系統(tǒng)切除技術(shù)方案

2.1 煤線切除

當(dāng)要切除輸煤系統(tǒng)處于低料位時(shí)氣化系統(tǒng)開始降壓，氣化系統(tǒng)降壓，增增加預(yù)留煤線煤量，然后減少相應(yīng)煤線對(duì)應(yīng)氧量。再次確認(rèn)聯(lián)鎖閥門聯(lián)鎖切除完畢，操作人員打開煤線入爐吹掃氣閥門，現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)切斷閥反饋到位。確認(rèn)完畢后緩慢關(guān)閉煤線手動(dòng)球閥。待手動(dòng)球閥全部關(guān)閉后，操作人員將管線殘留粉煤吹入氣化爐。待粉煤管線吹掃完成后，操作人員關(guān)閉煤線切斷閥。保持煤線壓力高于氣化爐壓力，防止高溫合成氣反竄入粉煤管線。控制氧煤比在0.6～0.65 之間，防止煤線切除氣化爐超溫。第二條煤線按第一條煤線操作步驟進(jìn)行切除。

注：煤線隔離后嚴(yán)格保證粉煤管線壓力高于氣化爐壓力1.0MPa 以上。

2.2 給料罐泄壓

再次確認(rèn)給料罐與氣化爐壓差聯(lián)鎖切除完畢，粉煤管線全部隔離完成，打開給料罐泄壓閥開始對(duì)給料罐泄壓。粉煤給料罐打手動(dòng)泄壓直至卸至常壓，操作人員嚴(yán)密監(jiān)控粉煤管線壓力與溫度，防止合成氣倒竄。關(guān)閉粉煤給料罐充壓氮?dú)馐珠y、流化氮?dú)馐珠y，防止氮?dú)庑孤┲两o料罐。

2.3 主要隔離閥門

粉煤給料罐至粉煤管線第一道切斷閥，信號(hào)強(qiáng)制開。粉煤管線三通閥，信號(hào)強(qiáng)制開。粉煤管線最后一道切斷閥，信號(hào)強(qiáng)制開。粉煤管線最后一道切斷閥，信號(hào)強(qiáng)制關(guān)。粉煤管線與氣化爐壓差停車聯(lián)鎖切除。粉煤管線速度停車聯(lián)鎖切除。粉煤管線密度停車聯(lián)鎖切除。給料罐與氧蒸汽混合器壓差點(diǎn)停車聯(lián)鎖切除。切除氧煤比聯(lián)鎖。粉煤給料罐與氣化爐壓差強(qiáng)制。

2.4 解決問(wèn)題

氣化系統(tǒng)在線完成單套輸煤系統(tǒng)檢修。輸粉系統(tǒng)檢修完成后，實(shí)現(xiàn)輸粉系統(tǒng)再次投用。

2.5 氣化爐運(yùn)行中單套輸煤系統(tǒng)切除技術(shù)的實(shí)施及流程

通過(guò)對(duì)聯(lián)鎖閥門、信號(hào)強(qiáng)制，完成輸粉系統(tǒng)在線切除。系統(tǒng)泄壓檢修完成后再次將隔離解除，將輸粉系統(tǒng)并入生產(chǎn)系統(tǒng)中。流程圖見下圖1、圖2。

圖1 粉煤輸送系統(tǒng)

圖2 粉煤管線系統(tǒng)

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際操作完成了輸煤系統(tǒng)與粉煤管線在線隔離，安全、高效的對(duì)故障輸煤系統(tǒng)進(jìn)行檢查、清理和故障排除。檢修結(jié)束對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行封閉、氣密、備煤，以上工作完成后，將隔離解除在線將輸煤系統(tǒng)與粉煤管線再次并入系統(tǒng)，安全、平穩(wěn)的完成了系統(tǒng)并軌操作。