中國(guó)石油化工股份有限公司湖北化肥分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)湖北化肥)合成氨“煤代油”改造采用殼牌(Shell)煤氣化技術(shù),由于該技術(shù)在引進(jìn)我國(guó)以前,國(guó)外僅有1套煤氣化裝置運(yùn)行,且用于IGCC發(fā)電,引進(jìn)我國(guó)后首次應(yīng)用于合成氨生產(chǎn),可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)很少,其系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工業(yè)化運(yùn)行時(shí)間短,裝置投產(chǎn)后暴露出較多的問(wèn)題。自2006年12月投料以來(lái),煤氣化裝置一共經(jīng)歷了30次故障停車(chē),投產(chǎn)初期的2006~2007年停車(chē)21次,2008年和2009年分別停車(chē)5次、4次。經(jīng)過(guò)3a的運(yùn)行實(shí)踐,隨著對(duì)殼牌煤氣化技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的消化和吸收,從完善設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)備、提高原煤質(zhì)量、優(yōu)化操作入手,通過(guò)進(jìn)行燒嘴罩、循環(huán)氣壓縮機(jī)(K1301)、陶瓷過(guò)濾器、渣水系統(tǒng)機(jī)泵、通氣錐等一系列的攻關(guān)和改造,大部分問(wèn)題基本得到了較好的解決,停車(chē)次數(shù)逐年減少,連續(xù)運(yùn)行周期逐步延長(zhǎng)。
但從湖北化肥煤氣化裝置運(yùn)行情況來(lái)看,困擾裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題仍未得到徹底解決,目前主要存在氣化爐堵渣、汽水系統(tǒng)堵塞、氮?dú)庀母、粉煤輸送系統(tǒng)不穩(wěn)定、腐蝕等問(wèn)題,F(xiàn)就這些問(wèn)題的原因進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決措施。
1 堵渣
1.1 原因分析
殼牌煤氣化裝置發(fā)生了2次氣化爐堵渣引起停車(chē)。第一次為氣化爐渣放料罐堵渣,發(fā)生在2007年1月。原因?yàn)闊煺中孤,局部溫度較低,熔渣在靠近漏點(diǎn)附近被迅速激冷形成大渣,大渣不斷塌落,在渣池里不能被激冷水有效冷脆,成為較大的塊渣。由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有設(shè)置破渣機(jī),較大的塊渣聚集在氣化爐渣放料罐里產(chǎn)生架橋,最終引起堵渣。
第二次為氣化爐渣池堵渣,發(fā)生在2009年9月。起因是氣化爐反應(yīng)室內(nèi)熔渣在渣口處凝成大渣塊,大渣塊掉入氣化爐渣池,尺寸超過(guò)渣池底部下渣口直徑,形成架橋,最終導(dǎo)致堵渣。大渣塊形成原因初步分析認(rèn)為:直接原因是渣口處溫度低于氣化爐反應(yīng)區(qū)溫度,爐膛內(nèi)熔渣向下流動(dòng)時(shí),溫度逐步下降,灰渣黏度逐步上升,到渣口時(shí)溫度接近甚至低于灰渣臨界黏度溫度而逐漸凝固,直至形成大渣塊;具體是由于在切換煤種時(shí),沒(méi)有根據(jù)煤種變化及時(shí)調(diào)整氧煤比、控制好爐膛溫度、選擇合適的助熔劑配比,造成爐膛溫度偏低,灰渣黏度增大,導(dǎo)致大渣塊形成。
1.2 解決措施
從堵渣原因分析來(lái)看,解決堵渣關(guān)鍵在于避免大渣塊的形成。對(duì)于氣化爐渣放料罐堵渣主要從以下....