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Shell粉煤氣化爐堵渣問題探討

文檔作者：程更新文檔來源：中國石化安慶分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2023年02月22日
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2013年4月
第36卷第2期
囊乏舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Apr．2013
V01．36 No．2
Shell粉煤氣化爐堵渣問題探討
程更新
(中國石化安慶分公司，安徽安慶246001)
摘要：通過剖析Shell粉煤氣化爐渣系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)造以及排渣順序控制的運(yùn)行過程，分析氣化爐堵渣原因，
并探討相應(yīng)的解決途徑。
關(guān)鍵詞：Shell氣化爐堵渣工藝判斷
Shell粉煤氣化技術(shù)(SCGP)國內(nèi)相繼引進(jìn)了
20余套裝置并陸續(xù)投產(chǎn)．各裝置的運(yùn)行實(shí)踐表明，
作為當(dāng)今煤化工領(lǐng)域的核心技術(shù)．SCGP相對較廣
的煤種適應(yīng)性、繁雜嚴(yán)密的安保聯(lián)鎖控制確保本
質(zhì)安全、高的碳轉(zhuǎn)化率以及單爐運(yùn)行周期長等先
進(jìn)性特點(diǎn)已得到體現(xiàn)．但許多裝置也出現(xiàn)了氣化
爐頻繁堵渣帶來的煩惱，雖然在原料煤管理、混配
煤均質(zhì)化以及操作優(yōu)化等方面做了大量的工作和
許多有益的嘗試．遺憾的是未能根本解決堵渣問
題。嚴(yán)重制約了裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。
氣化爐堵渣的主要方式有渣口堵渣、渣屏堵
渣(渣池堵渣)，影響因素目前傾向于煤質(zhì)波動、不
合適的氣化操作窗口以及氣化爐排渣口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
的不合理性。煤質(zhì)和氣化操作窗口方面的影響因
素業(yè)內(nèi)已有同仁著文論述．本文著重從氣化爐渣
系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)造以及排渣過程。分析堵渣原因，指明
判斷方法。探討解決堵渣問題的根本途徑。
1 Shell煤氣化排渣系統(tǒng)
1．1排渣系統(tǒng)流程
氣化爐中產(chǎn)生的高溫熔融爐渣依靠自身重力
沿著水冷壁向下流入氣化爐底部的灰渣激冷罐
(渣池)，迅速分解成灰渣小顆粒，灰渣顆粒向下流
人渣收集罐中。為防止較大的煤渣顆粒被夾帶進(jìn)
水循環(huán)系統(tǒng)．約90℃的灰水通過渣水循環(huán)泵從收
集罐頂部抽出．經(jīng)水力旋流器和循環(huán)灰水冷卻器
循環(huán)回到灰渣激冷罐。水力旋流器的目的是將激
冷循環(huán)水中的固體顆粒含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))控制在
1％～1．5％．而循環(huán)灰水冷卻器則利用循環(huán)冷卻水
將灰水冷卻至50℃。
渣由收集罐進(jìn)入渣放料罐，在此過程中．灰水
通過渣放料輔助泵循環(huán)回到收集罐中．同時系統(tǒng)
中補(bǔ)入高壓新鮮水以補(bǔ)充由水力旋流器底部排到
廢水汽提及澄清單元的水。
當(dāng)所有的渣進(jìn)入放料罐后．放料罐即與收集
罐隔絕并開始卸壓．然后將渣全部排入爐渣脫水
倉。低壓新鮮／循環(huán)水通過排放水循環(huán)泵送到放料
罐中，沖洗、重新注水完成后。用高壓氮?dú)饧訅?表
壓)至4．0MPa。然后與收集罐重新連通收渣。爐渣
脫水倉中的渣由撈渣機(jī)撈出．并經(jīng)送渣皮帶送往
中間渣場。整個排渣過程由順序控制程序自動運(yùn)
行，基本上不需要人工干預(yù)。
1．2氣化爐渣系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)造
氣化爐排渣系統(tǒng)主要由水冷壁壁籠底錐渣
口、渣屏、渣池等組成。氣化爐運(yùn)行時，必然會形成
一定厚度的煤渣層，由于水冷壁的良好導(dǎo)熱性．使
得這一煤渣層覆蓋在內(nèi)表面并凝固．該渣膜層保
護(hù)氣化爐不受氣化時形成熔渣的影響(以渣抗
渣)，而沿著爐壁落進(jìn)底部的渣VI。在水冷壁壁籠
底錐渣口下安置有圓錐形捕渣屏．在渣屏和渣池
區(qū)之間安置一冷卻熱裙座。
錐形渣屏是一翅管式水冷壁．涂有耐火材料
層(厚14mm)，而熱裙座由高合金超級歐米伽管組
成，形成一個平坦的內(nèi)面(補(bǔ)償熱膨脹的一部分)，
收稿日期：2012--09—11；收到修改稿日期：2013-01—28。
作者簡介：程更新，男，1965年出生，高級工程師，1985年畢業(yè)
于合肥工業(yè)大學(xué)無機(jī)化工專業(yè)．現(xiàn)在中國石化安慶分公司生產(chǎn)部
工作。聯(lián)系電話：0556—5376442；E—mail：chenggx．a(chǎn)qsh@sinopec．com。

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