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stonway木蟲(chóng) (正式寫手)
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殼牌煤氣化技術(shù)及其工程應(yīng)用 已有7人參與
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殼牌煤氣化技術(shù)及其工程應(yīng)用 1 煤氣化技術(shù)概況 煤的液化技術(shù)近20年來(lái)雖有很大進(jìn)展，但目前還沒(méi)能形成大規(guī)模化的煤制化學(xué)品的工業(yè)生產(chǎn)。從煤出發(fā)制取化學(xué)品仍須經(jīng)過(guò)氣化過(guò)程，即將煤炭氣化轉(zhuǎn)化為含有H2和CO的粗原料氣，然后通過(guò)轉(zhuǎn)化、凈化、合成等過(guò)程，加工成各種化工產(chǎn)品。 煤氣化技術(shù)從煉焦?fàn)t、煤氣發(fā)生爐和水煤氣爐（以塊煤或小粒煤為原料）起步，經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，在20世紀(jì)70年代發(fā)展到第2代——潔凈煤氣化技術(shù)，煤炭經(jīng)過(guò)潔凈氣化避免了直接燃燒產(chǎn)生的污染。潔凈煤氣化技術(shù)主要采用氣流床反應(yīng)器，以水煤漿或干煤粉為原料，進(jìn)行加壓氣化，并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)�；�。潔凈煤氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)煤種適應(yīng)性廣、氣化壓力高、氣化效率高、單系列生產(chǎn)能力大、污染少等。具有代表性的第2代潔凈煤氣化技術(shù)包括GE水煤漿氣化工藝、殼牌干煤粉氣化工藝、西門子GSP干煤粉氣化工藝、BGL煤氣化工藝（屬固定床工藝，采用小粒煤）。 2 殼牌煤氣化技術(shù)簡(jiǎn)介 2.1 工藝原理 殼牌煤氣化過(guò)程是在高溫、加壓條件下進(jìn)行的，煤粉、氧氣及少量蒸汽在加壓條件下并流進(jìn)入氣化爐內(nèi)，在極為短暫的時(shí)間內(nèi)完成升溫、揮發(fā)分脫除、裂解、燃燒及轉(zhuǎn)化等一系列物理和化學(xué)過(guò)程。由于氣化爐內(nèi)溫度很高，在有氧存在的條件下，碳、揮發(fā)分及部分反應(yīng)產(chǎn)物（H2和CO等）以發(fā)生燃燒反應(yīng)為主，在氧氣消耗殆盡之后發(fā)生碳的各種轉(zhuǎn)化反應(yīng)，即過(guò)程進(jìn)入到氣化反應(yīng)階段，最終形成以CO和H2為主要成分的煤氣離開(kāi)氣化爐。 2.2 工藝流程 目前，殼牌煤氣化裝置從示范裝置到大型工業(yè)化裝置均采用廢鍋流程，激冷流程的殼牌煤氣化工藝很快會(huì)推向市場(chǎng)。 原料煤經(jīng)破碎由運(yùn)輸設(shè)施送至磨煤機(jī)，在磨煤機(jī)內(nèi)將原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉經(jīng)常壓煤粉倉(cāng)、加壓煤粉倉(cāng)及給料倉(cāng)，由高壓氮?dú)饣蚨趸細(xì)鈱⒚悍鬯椭翚饣癄t煤燒嘴。來(lái)自空分的高壓氧氣經(jīng)預(yù)熱后與中壓過(guò)熱蒸汽混合后導(dǎo)入煤燒嘴。煤粉、氧氣及蒸汽在氣化爐高溫加壓條件下發(fā)生碳的氧化及各種轉(zhuǎn)化反應(yīng)。氣化爐頂部約1500 ℃的高溫煤氣經(jīng)除塵冷卻后的冷煤氣激冷至900 ℃左右進(jìn)入合成氣冷卻器。經(jīng)合成氣冷卻器回收熱量后的煤氣進(jìn)入干式除塵及濕法洗滌系統(tǒng)，處理后的煤氣中含塵量小于1 mg／m3送后續(xù)工序。 濕洗系統(tǒng)排出的廢水大部分經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，小部分廢水經(jīng)閃蒸、沉降及汽提處理后送污水處理裝置進(jìn)一步處理。閃蒸汽及汽提氣可作為燃料或送火炬燃燒后放空。 在氣化爐內(nèi)氣化產(chǎn)生的高溫熔渣，自流進(jìn)入氣化爐下部的渣池進(jìn)行激冷，高溫熔渣經(jīng)激冷后形成數(shù)毫米大小的玻璃體，可作為建筑材料或用于路基。 2.3 技術(shù)特點(diǎn) 殼牌干煤粉氣化工藝于1972年開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)研究，1978年投煤量150 t／d的中試裝置在德國(guó)漢堡建成并投入運(yùn)行。1987年投煤量250～400 t／d的工業(yè)示范裝置在美國(guó)休士頓投產(chǎn)。在取得大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，日處理煤量為2000 t的單系列大型煤氣化裝置于1993年在荷蘭Demkolec電廠建成，煤氣化裝置所產(chǎn)煤氣用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，經(jīng)過(guò)3年多示范運(yùn)行于1998年正式交付用戶使用。生產(chǎn)操作表明，煤氣化工藝指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，運(yùn)行穩(wěn)定。殼牌干煤粉氣化工藝具有如下特點(diǎn)。 （1）煤種適應(yīng)性廣 對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)，從褐煤、次煙煤、煙煤到無(wú)煙煤、石油[/wiki]焦均可使用，也可將2種煤摻混使用。對(duì)煤的灰熔點(diǎn)適應(yīng)范圍比其他氣化工藝更寬，即使是較高灰分、水分、硫含量的煤種也能使用。 （2）單系列生產(chǎn)能力大 目前已投人生產(chǎn)運(yùn)行的煤氣化裝置單臺(tái)氣化爐投煤量達(dá)到2000 t／d以上，單臺(tái)氣化爐投煤量達(dá)2800 t／d的煤氣化裝置也正在建設(shè)中。 （3）碳轉(zhuǎn)化率高 由于氣化溫度高，一般在1400～1600 ℃，碳轉(zhuǎn)化率可高達(dá)99％以上。 （4）產(chǎn)品氣體質(zhì)量好 產(chǎn)品氣體潔凈，煤氣中甲烷含量極少，不含重?zé)N，CO＋H2體積分?jǐn)?shù)達(dá)到90％。 （5）氣化氧耗低 與水煤漿氣化工藝相比，氧耗低15％～25％，可降低配套空分裝置投資和運(yùn)行費(fèi)用。 （6）熱效率高 煤氣化的冷煤氣效率可以達(dá)到80％～83％，其余～15％副產(chǎn)高壓或中壓蒸汽，總熱效率高達(dá)98％。 （7）運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng) 氣化爐采用水冷壁結(jié)構(gòu)，牢固可靠，無(wú)耐火磚襯里。正常使用維護(hù)量小，運(yùn)行周期長(zhǎng)，無(wú)需設(shè)置備用爐。煤燒嘴設(shè)計(jì)壽命為8000 h。燒嘴的使用壽命長(zhǎng)，是氣化裝置能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。 （8）負(fù)荷調(diào)節(jié)方便 每臺(tái)氣化爐設(shè)有4～6個(gè)燒嘴，不僅有利于粉煤的氣化，同時(shí)生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)節(jié)更為靈活，范圍也更寬。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為40％～100％，每分鐘可調(diào)節(jié)5％。 （9）環(huán)境效益好 系統(tǒng)排出的爐渣和飛灰含碳低，可作為水泥添加劑或其他建筑材料，堆放時(shí)也無(wú)污染物滲出。氣化污水量小且不含焦油、酚等，容易處理，需要時(shí)可實(shí)現(xiàn)零排放。 3 殼牌煤氣化技術(shù)應(yīng)用的特殊性 由于殼牌煤氣化技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的煤氣化技術(shù)之一，又是第1次用于生產(chǎn)合成氣，而且是首次在中國(guó)使用，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，具有非常的復(fù)雜性、挑戰(zhàn)性和特殊性。 （1）流程復(fù)雜 煤氣化裝置流程復(fù)雜，包括磨煤及干燥、煤粉加壓及進(jìn)料、煤氣化、除渣、除灰、濕洗、初步水處理7大工序和公用系統(tǒng)，僅管道儀表流程圖（PID）就有100余張1#圖紙。流程雖然復(fù)雜，但實(shí)踐證明裝置的開(kāi)車、停車及運(yùn)行操控均比較容易。 （2）控制系統(tǒng)復(fù)雜 煤氣化裝置的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，I／O點(diǎn)多達(dá)3000多個(gè)，采用串級(jí)、前饋、分程、比值調(diào)節(jié)及順序控制（15個(gè)）和邏輯控制（50多個(gè)），通過(guò)分散型控制系統(tǒng)（DCS）、緊急停車系統(tǒng)（ESD）、可編程邏輯控制（PLC）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的集中監(jiān)控和管理，無(wú)論從規(guī)模還是復(fù)雜程度方面在國(guó)內(nèi)化工行業(yè)單套裝置中均為少見(jiàn)。由于控制系統(tǒng)設(shè)置及組態(tài)工作完美，在已投產(chǎn)的殼牌煤氣化項(xiàng)目生產(chǎn)運(yùn)行中沒(méi)有出現(xiàn)DCS和ESD控制的問(wèn)題。 （3）設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜 煤氣化關(guān)鍵設(shè)備氣化爐、輸氣管和合成氣冷卻器在煤氣化框架上呈“門字形”連成一體，3臺(tái)設(shè)備共有200多個(gè)管口，設(shè)備結(jié)構(gòu)和受力情況復(fù)雜，對(duì)材料要求高，內(nèi)件組裝對(duì)外殼接管標(biāo)高及方位要求極為嚴(yán)格，設(shè)計(jì)、制造、組裝、運(yùn)輸和吊裝難度大。 （4）疲勞設(shè)備多 煤氣化裝置共有13臺(tái)疲勞設(shè)備，要采用有限元應(yīng)力分析法進(jìn)行疲勞計(jì)算與設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)備制造也提出了更高的要求。 （5）引進(jìn)設(shè)備和儀表較多 煤氣化關(guān)鍵設(shè)備中需要進(jìn)口的主要有氣化爐、輸氣管、合成氣冷卻器的內(nèi)件，飛灰過(guò)濾器的內(nèi)件，以及點(diǎn)火燒嘴、開(kāi)工燒嘴、煤燒嘴、煤流量控制閥、煤三通閥、煤粉流量測(cè)量?jī)x表、煤粉閥、煤灰渣閥、硬密封儀表球閥、鍋爐給水循環(huán)泵（大流量）、恒力吊、激冷氣壓縮機(jī)等，但目前五環(huán)公司正進(jìn)行的項(xiàng)目中已對(duì)其中部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。 （6）布置結(jié)構(gòu)復(fù)雜 煤氣化框架高超過(guò)90 m，為鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)，其中安裝設(shè)備不僅數(shù)量多，且質(zhì)量大，與框架的連接形式復(fù)雜。采用有限元模型從結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、變形、強(qiáng)度、建筑結(jié)構(gòu)、氣化爐及地震對(duì)框架的影響等進(jìn)行了模擬分析。結(jié)構(gòu)施工和安裝工作量較大。 （7）項(xiàng)目建設(shè)周期和投資 相對(duì)來(lái)講，殼牌煤氣化項(xiàng)目的建設(shè)周期較其他煤氣化工藝長(zhǎng)，投資也較高。 4 殼牌煤氣化技術(shù)的工程應(yīng)用 荷蘭Demkolec 253 MW煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠采用殼牌煤氣化工藝技術(shù)，于1990年開(kāi)始建設(shè)，于1993年建成并順利投產(chǎn)，試運(yùn)行3年后轉(zhuǎn)給當(dāng)?shù)氐墓檬聵I(yè)部門繼續(xù)運(yùn)行。實(shí)踐證明殼牌煤氣化工藝技術(shù)是先進(jìn)的、可靠的技術(shù)。 殼牌公司與湖北雙環(huán)科技股份有限公司簽訂的國(guó)內(nèi)第1套煤氣化技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議在2001年6月生效，6年多來(lái)已有15家國(guó)內(nèi)企業(yè)陸續(xù)與殼牌公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議（共19臺(tái)氣化爐），生產(chǎn)的產(chǎn)品包括合成氨、甲醇、氫（油品）、聚丙烯、醋酸、聚甲醛等。國(guó)內(nèi)第1套采用殼牌煤氣化技術(shù)的生產(chǎn)裝置已于2006年5月順利投產(chǎn)。到目前為止，共有5家采用殼牌煤氣化技術(shù)企業(yè)的生產(chǎn)裝置陸續(xù)投入生產(chǎn)運(yùn)行。 5 殼牌煤氣化裝置生產(chǎn)運(yùn)行概況 國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的5套殼牌煤氣化裝置均是用于生產(chǎn)合成氨的原料氣，投產(chǎn)時(shí)間最長(zhǎng)的湖北雙環(huán)煤氣化裝置至今已運(yùn)行1.5年，投產(chǎn)時(shí)間最短的柳化煤氣化裝置也已運(yùn)行10個(gè)月。由于殼牌煤氣化技術(shù)是第1次用于生產(chǎn)合成氣，又是首次在中國(guó)使用，具有非常強(qiáng)的挑戰(zhàn)性。第1批煤氣化項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試車等過(guò)程中，遇到許多意想不到的困難，但經(jīng)過(guò)各方的共同努力最終都得以**解決。這些凝聚了各方智慧的寶貴經(jīng)驗(yàn)，將為已投產(chǎn)或即將投產(chǎn)的殼牌煤氣化項(xiàng)目提供很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)，也將對(duì)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)的殼牌煤氣化項(xiàng)目提供更為全面的示范指導(dǎo)作用。 湖北雙環(huán)煤氣化裝置在化工投料開(kāi)車5 h后就并入全廠生產(chǎn)系統(tǒng)，煤氣化裝置運(yùn)行不到24 h生產(chǎn)負(fù)荷即達(dá)到80％，有效氣成分（CO＋H2）體積分?jǐn)?shù)達(dá)到80％。化工投料開(kāi)車不到2個(gè)月煤氣化裝置生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)100％，有效成分（CO＋H2）穩(wěn)定在82％（煤質(zhì)較差）以上，煤渣中的碳含量在1.6％以下。 湖北雙環(huán)殼牌煤氣化裝置在如此之短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)行，且各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)良，比起所有煤氣化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐都堪為令人驚奇的成功。例如，第1套Lurgi煤氣化裝置在中國(guó)折騰了十余年才基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求；第1套水煤漿煤氣化裝置在中國(guó)也是經(jīng)歷了幾年的陣痛才實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行。湖北雙環(huán)煤氣化裝置經(jīng)過(guò)1年多的運(yùn)行，工藝控制逐步優(yōu)化，各項(xiàng)技術(shù)改造逐步完善，生產(chǎn)運(yùn)行逐步穩(wěn)定，裝置一直在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行。2007年共停車7次，全部停工時(shí)間僅20多天。2007年2月至9月煤氣化裝置的開(kāi)工率已達(dá)93.5％，裝置開(kāi)工率在中國(guó)已投產(chǎn)的5套煤氣化裝置中最高，并且停車檢修的時(shí)間也大幅縮短，裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)間逐步提高。3～4月連續(xù)運(yùn)行53天，5～7月連續(xù)運(yùn)行47天，7～9月連續(xù)運(yùn)行57天。湖北雙環(huán)在成功實(shí)現(xiàn)合成氨原料油改煤項(xiàng)目之后，每天可節(jié)約生產(chǎn)成本110余萬(wàn)元，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 中石化殼牌岳陽(yáng)公司煤氣化裝置自一次投料開(kāi)車成功到目前為止，煤氣化裝置累計(jì)開(kāi)停車13次，裝置最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行49天。2007年5月份開(kāi)始，裝置運(yùn)行明顯好轉(zhuǎn)，7月開(kāi)工率達(dá)到62％。 中石化湖北分公司煤氣化裝置在2007年3月以前運(yùn)轉(zhuǎn)情況不太理想，大部分時(shí)間在進(jìn)行整改消缺。自從煤燒嘴隔焰罩改造后，裝置運(yùn)行情況發(fā)生好轉(zhuǎn)。2007年4月7日投料開(kāi)車至5月9日，連續(xù)運(yùn)行了32天。6月、7月裝置運(yùn)轉(zhuǎn)率分別達(dá)到67.45％和84.62％，裝置最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)37天，氣化爐最大負(fù)荷為77％。 中石化安慶分公司煤氣化裝置在2007年4月以前，也是大部分時(shí)間在進(jìn)行整改。從2007年4月份開(kāi)始有了明顯好轉(zhuǎn)，截止到10月8日，裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)60天。裝置投產(chǎn)以來(lái)共經(jīng)歷了13次停工（2007年6次）。從停工分類統(tǒng)計(jì)看，外部原因僅占23％，而內(nèi)部原因占76.92％，是影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要因素。在內(nèi)部原因引起的停車事故中：① 設(shè)備問(wèn)題占60％，問(wèn)題主要集中在燒嘴隔焰罩泄漏造成堵渣、機(jī)泵故障、激冷氣壓縮機(jī)變頻器故障或進(jìn)口壓差高、高溫高壓陶瓷過(guò)濾器破損等方面；② 操作問(wèn)題占30％，主要集中在渣水系統(tǒng)液位控制方面；③ 儀表誤動(dòng)作聯(lián)鎖停工僅1次。負(fù)荷受氣化爐合成器冷卻器積灰超溫制約以及后工序影響，氣化爐氧負(fù)荷基本位于60％～77％的水平。 柳化煤氣化裝置自2007年1月8日開(kāi)車以來(lái)，經(jīng)歷8次停車，裝置最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為30天，停工檢修時(shí)間較多，運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)滿負(fù)荷，運(yùn)行期間生產(chǎn)平穩(wěn)。 5套已投產(chǎn)的殼牌煤氣化裝置雖然由于各種原因沒(méi)能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行，裝置最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間只有2個(gè)多月（有幾個(gè)廠是因?yàn)槭芸辗盅b置和低溫甲醇洗裝置等出現(xiàn)的問(wèn)題影響），但隨著裝置運(yùn)行所出現(xiàn)的問(wèn)題已經(jīng)或正在得到解決，以及生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)積累，煤氣化裝置滿負(fù)荷、達(dá)標(biāo)、連續(xù)長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行的目標(biāo)可以很快實(shí)現(xiàn)。 6 工程應(yīng)用注意事項(xiàng) 6.1 試車或運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題 中國(guó)第1批5套殼牌煤氣化裝置在8個(gè)月內(nèi)先后投產(chǎn)，各套裝置在試車和運(yùn)行過(guò)程中都或多或少出現(xiàn)了一些問(wèn)題。主要問(wèn)題為：① 磨煤系統(tǒng)的氣密性不好；② 部分蒸汽伴管／電伴熱設(shè)備和管道保溫效果不佳；③ 柴油系統(tǒng)不潔凈，油系統(tǒng)壓力不夠和不穩(wěn)定；④ 煤粉循環(huán)管線上的減壓管后異徑管易磨穿；⑤ 外部供電供汽供水系統(tǒng)故障；⑥ 充氣錐堵塞和破裂；⑦ 點(diǎn)火燒嘴頭損壞；⑧ 煤燒嘴罩損壞；⑨ 激冷氣壓縮機(jī)故障，激冷氣壓縮機(jī)系統(tǒng)抗外部波動(dòng)能力脆弱；⑩ 鍋爐給水循環(huán)泵入口過(guò)濾器變形和破損；11 煤粉中雜質(zhì)等因素引起煤粉流量波動(dòng)或換煤頻繁，導(dǎo)致氣化爐運(yùn)行不穩(wěn)；12 氣化爐內(nèi)渣保護(hù)層不穩(wěn)定，且難以準(zhǔn)確直觀判斷氣化爐內(nèi)壁保護(hù)渣層厚度；13 灰水處理系統(tǒng)故障，渣水系統(tǒng)設(shè)備、管道堵塞；14 撈渣機(jī)斷鏈；15 飛灰過(guò)濾器內(nèi)件損壞；16 氣化爐激冷區(qū)損壞；17 氣化爐水冷壁進(jìn)水噴嘴被異物堵塞；18 合成氣冷卻器積灰。 6.2 應(yīng)注意的問(wèn)題及解決措施 根據(jù)對(duì)殼牌煤氣化技術(shù)的了解，通過(guò)對(duì)已投入運(yùn)行的5套殼牌煤氣化裝置生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生問(wèn)題原因的分析，對(duì)于目前已投產(chǎn)殼牌煤氣化項(xiàng)目的運(yùn)行以及后續(xù)殼牌煤氣化項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行應(yīng)注意解決好以下的問(wèn)題。 （1）保持煤粉有良好的流動(dòng)性和輸送的穩(wěn)定性，否則會(huì)導(dǎo)致搭橋和充氣錐堵塞，還會(huì)造成進(jìn)氣化爐O／C難以控制，繼而造成一系列的后果。應(yīng)注意的問(wèn)題：① 控制干煤粉水分在1％～2％之間；② 保證煤粉在充氮的容器中貯存時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)（少于10天）；③ 對(duì)干煤粉系統(tǒng)進(jìn)行良好的保溫，保證煤粉溫度大于80 ℃；④ 控制磨后煤粉粒度，保證粒度小于5 μm煤粉量所占比例小于10％；⑤ 增加纖維篩，以防止煤粉中進(jìn)入雜物（還可防止煤粉控制閥堵塞）；⑥ 控制均衡加壓，防止V－1204因煤粉壓實(shí)而導(dǎo)致排料不暢；⑦ 控制對(duì)V－1205緩慢加壓至氣化爐操作壓力＋0.8 MPa，保證V－1205充氣錐充氣量，防止V－1205煤粉壓實(shí)；⑧ 注意煤粉質(zhì)量流量計(jì)的安裝和初始校驗(yàn)。 （2）防止充氣設(shè)備損壞 ① 控制錐部壓差，防止壓差過(guò)高；② 對(duì)于V－1204，應(yīng)控制進(jìn)入充氣錐的N2量，或改變其結(jié)構(gòu)，用多孔板結(jié)構(gòu)取代燒結(jié)金屬結(jié)構(gòu)。 （3）點(diǎn)火燒嘴、開(kāi)車燒嘴 ① 注意點(diǎn)火燒嘴和開(kāi)工燒嘴的安裝，防止燒嘴的[wiki]機(jī)械[/wiki]性損傷或使氣化爐水冷壁損壞；② 保持點(diǎn)火燒嘴和開(kāi)工燒嘴通道的清潔，防止燒嘴頭損壞或通道堵塞；③ 氧氣總管應(yīng)設(shè)置氣體緩沖罐，避免當(dāng)?shù)?個(gè)煤燒嘴投運(yùn)后開(kāi)工燒嘴停車；④ 注意檢查廠商的控制系統(tǒng)與裝置控制系統(tǒng)的一致性。 （4）煤粉循環(huán)管線上的減壓管后異徑管易于磨穿，可改為特殊結(jié)構(gòu)異徑管。 （5）鍋爐給水及循環(huán)系統(tǒng) ① 保證鍋爐給水循環(huán)泵入口過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積、濾網(wǎng)孔徑和壓差，以避免損壞；② 保證鍋爐給水的水質(zhì)，避免結(jié)垢而引起水冷壁管損壞和鍋爐給水循環(huán)泵損壞；③ 保證鍋爐給水循環(huán)泵供電的可靠性，如若突然停電，易造成氣化爐底部水冷壁熱量無(wú)法及時(shí)移出而使水冷壁管燒壞；④ 在設(shè)備制造、管道安裝、單體試車期間注意保持系統(tǒng)的潔凈性，以防止LAMONT孔板嘴堵塞，繼而使水冷壁管損壞。 （6）煤燒嘴 ① 為防止煤燒嘴冷卻套和膨脹節(jié)損壞，在裝配時(shí)應(yīng)保證在燒嘴罩上進(jìn)行雙面焊，用耐火材料填充膨脹節(jié)；② 煤燒嘴冷卻水入口和出口增加溫度測(cè)量，以便于對(duì)煤燒嘴的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 （7）防止煤燒嘴罩損壞 ①注意煤燒嘴伸入氣化爐內(nèi)的長(zhǎng)度；② 適當(dāng)加大燒嘴罩冷卻水流量；③ 保持煤粉輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定；④ 保持煤的品質(zhì)穩(wěn)定（若換煤種，必須及時(shí)調(diào)整各相關(guān)工藝控制參數(shù)）；⑤ 關(guān)注氣化調(diào)溫蒸汽的加入；⑥適當(dāng)降低氧煤比；⑦ 通過(guò)助熔劑用量對(duì)渣的黏度進(jìn)行修正。 （8）氣化爐溫度控制 氣化爐溫度控制改由基于氣化爐所產(chǎn)生的蒸汽量（響應(yīng)時(shí)間僅幾秒鐘），而出口CO2含量只作為備用控制（響應(yīng)時(shí)間5～10 min）。注意為保證氣化爐所產(chǎn)生的蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性所應(yīng)采取的相關(guān)措施。 （9）防止氣化爐激冷區(qū)損壞 當(dāng)激冷氣壓縮機(jī)跳車或激冷氣量不足時(shí)，要保證有充足的超高壓N2吹掃氣化爐激冷區(qū)（聯(lián)鎖控制），以防止激冷區(qū)燒壞。 （10）防渣及渣水系統(tǒng)堵塞 ① 為防止大渣的生成，避免1400系統(tǒng)堵塞，在更換煤種時(shí)應(yīng)測(cè)量灰分的組成，通過(guò)黏度—溫度試驗(yàn)確定加入的石灰石量。② 注意1400系統(tǒng)渣池水的黏度和密度變化，適當(dāng)加大循環(huán)水排放量，以防止渣漿濃度過(guò)高而使管道系統(tǒng)堵塞。 （11）設(shè)備和管道伴熱 注意煤粉系統(tǒng)、激冷氣壓縮系統(tǒng)、飛灰系統(tǒng)設(shè)備和管道的良好伴熱。 （12）飛灰過(guò)濾器陶瓷管 為防止飛灰過(guò)濾器陶瓷管損壞，應(yīng)加固文丘里和管板之間的連接，并在文丘里和反吹管口之間安裝連接件。 （13）CO2加壓和輸送 對(duì)用于生產(chǎn)甲醇的殼牌煤氣化項(xiàng)目，由于用CO2取代N2作為煤粉加壓和輸送的介質(zhì)，目前還沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)關(guān)注由此可能引起的一系列問(wèn)題。 （14）項(xiàng)目建設(shè)需關(guān)注的其他問(wèn)題 ① 氣化爐的供貨和安裝是殼牌煤氣化項(xiàng)目的最關(guān)鍵路線，處理好與此相關(guān)工作最有利于縮短項(xiàng)目建設(shè)周期；② 增加殼牌煤氣化裝置關(guān)鍵設(shè)備合格認(rèn)證供貨商數(shù)量，加快關(guān)鍵設(shè)備和儀表國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，加快裝置系統(tǒng)的優(yōu)化工作，有利于降低裝置建設(shè)投資；③ 氣化爐水汽系統(tǒng)的潔凈安裝、氣化爐內(nèi)耐火襯里的烘爐、恒力吊的調(diào)試、水汽系統(tǒng)的煮爐、儀表和控制系統(tǒng)的單調(diào)和聯(lián)調(diào)、裝置機(jī)械竣工檢查等工作均非常重要，應(yīng)予以特別關(guān)注；④ 磨煤和煤干燥系統(tǒng)應(yīng)先于其他工序建成，以便首先生產(chǎn)出合格的煤粉，并進(jìn)行煤粉流量測(cè)量系統(tǒng)的校驗(yàn)工作，此舉可為氣化爐的化工投料創(chuàng)造條件；⑤殼牌煤氣化工藝激冷流程用于生產(chǎn)合成氨原料氣較廢鍋流程具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，相關(guān)各方對(duì)此應(yīng)有所期待。 7 結(jié)論 （1）殼牌煤氣化技術(shù)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的潔凈煤氣化技術(shù)之一，具有原料利用率高、消耗低、對(duì)資源節(jié)約、對(duì)環(huán)境友好等顯著優(yōu)點(diǎn)。 （2）殼牌煤氣化技術(shù)用于生產(chǎn)合成氣的工程實(shí)踐是成功的，各項(xiàng)主要操作指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，裝置運(yùn)行比較平穩(wěn)，開(kāi)車、停車操作靈活方便。 （3）殼牌煤氣化技術(shù)在中國(guó)的成功應(yīng)用，相關(guān)各方在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試車、生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，將為中國(guó)其他在建的殼牌煤氣化項(xiàng)目起到很好的借鑒作用。 （4）殼牌煤氣化技術(shù)在中國(guó)的成功應(yīng)用，使我國(guó)的煤氣化技術(shù)應(yīng)用上了一個(gè)新臺(tái)階，殼牌煤氣化技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。 |
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