多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置運(yùn)行總結(jié)

李光宋 肖 盼 喬 潔 顧朝暉

(河南心連心化肥有限公司河南新鄉(xiāng)453731)

多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置運(yùn)行總結(jié)

李光宋 肖 盼 喬 潔 顧朝暉

(河南心連心化肥有限公司河南新鄉(xiāng)453731)

0 前言

河南心連心化肥有限公司800kt/a尿素裝置的氣化裝置采用多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化技術(shù)，氣化壓力為6.5MPa，氣化溫度為1200～1400℃。該氣化裝置包括煤漿制備、氣化和渣水處理3個(gè)單元，氣化爐2開1備。首臺(tái)氣化爐于2013年11月18日開始試運(yùn)行，2013年12月19日正式生產(chǎn)投料成功，截止至2014年1月17日，已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行700h。氣化裝置整體運(yùn)行平穩(wěn)，沒有停車事故，現(xiàn)對(duì)氣化裝置運(yùn)行中出現(xiàn)問題和改進(jìn)措施進(jìn)行總結(jié)。

1 黑水循環(huán)泵出口法蘭連接處發(fā)生泄漏

事故:黑水循環(huán)泵出口法蘭連接處發(fā)生泄漏，溫度為240℃、壓力為6.36MPa的黑水大量噴射出來(lái)，事故沒有造成人員傷亡。在確保絕對(duì)安全情況下，停運(yùn)事故黑水循環(huán)泵，啟動(dòng)備泵，保證了黑水的正常循環(huán)。

原因分析:①投料前，黑水循環(huán)泵出口法蘭螺栓緊固不徹底，運(yùn)行后螺栓出現(xiàn)松動(dòng)，法蘭沒有起到密封作用;②投料后，由于螺栓的工作環(huán)境發(fā)生了變化，螺栓出現(xiàn)松動(dòng)后沒有及時(shí)進(jìn)行緊固;③上螺栓時(shí)，沒有將法蘭密封面擦拭干凈，導(dǎo)致密封不嚴(yán)。

改進(jìn)措施:①立即停運(yùn)事故黑水循環(huán)泵并進(jìn)行檢修，拆開發(fā)生泄漏處法蘭，清洗法蘭密封面，保證法蘭密封面的潔凈;②重新緊固螺栓后，再次投入運(yùn)行。

2 澄清槽底料泵進(jìn)口管線堵塞

事故:澄清槽底料泵的進(jìn)口管線發(fā)生堵塞，導(dǎo)致澄清槽底料泵停運(yùn)而無(wú)法正常供應(yīng)渣料。備泵啟動(dòng)后，渣料處理正常。

原因分析:①澄清池底料泵剛投運(yùn)時(shí)，氣化系統(tǒng)黑水濃度很大，澄清槽內(nèi)黑水中渣含量和黏度也相應(yīng)增大，此時(shí)沉積在澄清槽底部的渣料流動(dòng)性變差而堵塞底料泵的進(jìn)口管線;②絮凝劑加入量過(guò)大，渣料在澄清槽底部迅速沉積，無(wú)法正常流入底料泵的進(jìn)口管線內(nèi)。

改進(jìn)措施:①倒泵以后，將澄清池底料泵進(jìn)口管線沖洗干凈，并將清洗污水通過(guò)導(dǎo)淋排至渣溝;②適當(dāng)減少絮凝劑的添加量，使澄清槽內(nèi)黑水中渣料緩慢沉積和澄清槽底部的渣料可均勻流入底料泵的進(jìn)口管線內(nèi)。

3 渣池泵進(jìn)口管線堵塞

事故:渣池泵的進(jìn)口管線發(fā)生堵塞，渣池泵停運(yùn)，渣水無(wú)法正常循環(huán)。啟動(dòng)備泵后，渣水才能正常循環(huán)。

原因分析:前期進(jìn)行局部試車時(shí)，由于工作人員的疏忽，渣池內(nèi)殘留的大顆粒渣樣沒有及時(shí)清除。正常生產(chǎn)后，大顆粒渣樣大量聚集在渣池泵進(jìn)口處，發(fā)生堵塞。

改進(jìn)措施:①倒泵后，將堵塞處拆開，把大顆粒渣樣清除干凈;②加強(qiáng)對(duì)操作人員的相關(guān)教育，杜絕相關(guān)事故的發(fā)生;③在渣池出口處增設(shè)濾網(wǎng)，過(guò)濾掉大顆粒渣樣，以避免渣池至渣池泵管線堵塞。

4 旋風(fēng)分離器液位計(jì)根部螺栓斷裂

事故:旋風(fēng)分離器液位計(jì)的根部螺栓由于質(zhì)量問題發(fā)生斷裂，導(dǎo)致大量半水煤氣從旋風(fēng)分離器液位計(jì)根部泄漏，氣化工段現(xiàn)場(chǎng)空氣中CO含量嚴(yán)重超標(biāo)，整套裝置緊急停車，進(jìn)行檢修。

原因分析:①螺栓質(zhì)量不過(guò)關(guān)，使用的螺栓承受不了相應(yīng)的壓力和溫度;②緊固螺栓時(shí)，由于使用的工具和緊固方法不當(dāng)，導(dǎo)致螺栓在緊固過(guò)程中發(fā)生變形或局部產(chǎn)生裂紋。

改進(jìn)措施:①停車后，更換新螺栓，新螺栓可承受300℃以上的高溫和7MPa以上的高壓;②采取正確的螺栓緊固步驟和方法，比如按對(duì)角的方法緊固螺栓，禁止在緊固過(guò)程中使用鐵錘敲擊。

5 氣化爐氣化室下渣口堵塞

事故:C氣化爐氣化室下渣口發(fā)生堵塞情況，大量渣堵住下渣口，使氣化爐壓差增大、煤氣中CH4含量持續(xù)升高及爐渣中玻璃絲較多，且伴有大塊爐渣。

原因分析:①前幾次投料試車后，沒有及時(shí)地排凈爐內(nèi)殘留的渣，導(dǎo)致大量的渣掛在氣化爐氣化室內(nèi)壁，再次投料生產(chǎn)后，氣化室溫度升高，殘留的渣開始大量熔化，在氣化室下渣口處聚集而堵塞下渣口;②煤種變化導(dǎo)致堵渣。

改進(jìn)措施:①提高氣化爐溫度(比原料煤灰熔點(diǎn)高50℃)進(jìn)行熔渣，同時(shí)觀察煤氣中CH4含量和渣口壓差值;②對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并間隔1h提供原料煤的灰熔點(diǎn)數(shù)據(jù)，為爐溫控制提供可靠有效的數(shù)據(jù)。

6 渣池泵電流波動(dòng)過(guò)大

事故:渣池泵電流不穩(wěn)定、波動(dòng)過(guò)大。啟動(dòng)備泵后，對(duì)渣池泵進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)渣池泵前軸承處的防塵圈松動(dòng)。

原因分析:渣池泵連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，在運(yùn)行過(guò)程中，泵體發(fā)生振動(dòng)而影響泵內(nèi)部件的正常工作，導(dǎo)致其防塵圈發(fā)生松動(dòng)。

改進(jìn)措施:①停運(yùn)渣池泵并進(jìn)行檢修;緊固防塵圈后，重新啟動(dòng)渣池泵，其電流正常并不再波動(dòng)。②巡檢渣池時(shí)，多注意觀察渣池泵各部件的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;③定期倒泵，對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理。

7 磨煤水泵進(jìn)口管道過(guò)濾器堵塞

事故:磨煤水泵進(jìn)口管道過(guò)濾器處發(fā)生堵塞，磨煤水泵進(jìn)口處壓力表指示值增大，磨煤水泵停止向磨煤工段供水。停運(yùn)故障磨煤水泵，緊急啟動(dòng)備泵后，生產(chǎn)恢復(fù)正常。

原因分析:①磨煤水泵進(jìn)口管道過(guò)濾器長(zhǎng)期過(guò)濾來(lái)自磨煤水槽的黑水，隨著生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，在磨煤水泵進(jìn)口管道過(guò)濾器處聚集大量的污垢而堵塞;②煤種的改變導(dǎo)致渣水處理系統(tǒng)黑水濃度升高，處理負(fù)荷增大，黑水處理效率下降，磨煤水槽內(nèi)的黑水濃度升高，污垢在磨煤水泵進(jìn)口管道過(guò)濾器處大量沉積而引起堵塞。

改進(jìn)措施:①停運(yùn)磨煤水泵并進(jìn)行檢修，拆開進(jìn)口管道，取出磨煤水泵管道過(guò)濾器，并將過(guò)濾器清洗干凈后再重新安裝;②嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，防止渣水處理系統(tǒng)黑水濃度超標(biāo)和管道內(nèi)壁結(jié)垢而堵塞過(guò)濾器。

8 蒸發(fā)熱水塔給水泵葉輪損壞

事故:蒸發(fā)熱水塔給水泵電流突然升高，泵體內(nèi)發(fā)出噪音并晃動(dòng)。停運(yùn)給水泵檢查后，發(fā)現(xiàn)其2片葉輪上出現(xiàn)缺口。

原因分析:啟動(dòng)蒸發(fā)熱水塔給水泵時(shí)，沒有開啟導(dǎo)淋排氣，使給水泵發(fā)生氣蝕而損壞葉輪;停運(yùn)給水泵時(shí)，沒有關(guān)閉出口閥，突然停運(yùn)給水泵，使黑水倒吸從而撞擊葉輪;超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)對(duì)給水泵造成嚴(yán)重的損害。

改進(jìn)措施:①停運(yùn)蒸發(fā)熱水塔給水泵并進(jìn)行檢修，更換新葉輪;②嚴(yán)格按照操作規(guī)程啟動(dòng)或停運(yùn)給水泵;③禁止給水泵超負(fù)荷運(yùn)行，使其在額定功率下工作。

9 結(jié)語(yǔ)

多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化技術(shù)與傳統(tǒng)的固定層氣化技術(shù)相比，具有工藝先進(jìn)、有效氣成分含量高、碳轉(zhuǎn)化率高、比煤耗低等優(yōu)點(diǎn)。但是隨著該氣化技術(shù)在生產(chǎn)上的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用，各種各樣的問題便會(huì)逐漸暴露出來(lái)。比如，氣化爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短、工藝燒嘴使用周期短、黑水管線容易堵塞、高溫高壓法蘭連接處容易泄漏等。因此，在生產(chǎn)中，操作人員應(yīng)不斷提高自身的專業(yè)技能、積累操作經(jīng)驗(yàn)，遇到問題從容應(yīng)對(duì)，且不斷完善和改進(jìn)多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化技術(shù)。

2014-03-15)