气化炉的操作管理.ppt

2007-9-16,煤炭气化工艺,第五章气化炉的操作管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,本章纲要,第一节生产过程的控制与管理第二节点火与开工第三节正常运行管理第四节停炉与开炉的操作管理第五节一般事故与故障处理,2007-9-16,煤炭气化工艺,第一节生产过程的控制与管理,生产过程控制,2007-9-16,煤炭气化工艺,主要控制的参数,煤种质量分析,煤气分析,灰渣的产量和残碳分析,气化剂的温度、压力和消耗量,软化水分析,主要的分析项目是水分含量、灰分含量、挥发分和固定碳含量等,主要分析煤气中二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、焦油、氧气和煤尘含量，以及煤气的出口温度和压力、数量等,2007-9-16,煤炭气化工艺,仪表控制与自动控制,1.温度流量串级调节系统,该调节系统的特点是调节速度快，过渡时间短，调节品质高，偏差小。,2007-9-16,煤炭气化工艺,2.空气鼓风机和煤气排风机的连锁控制系统,煤气生产过程中要设法避免出现负压，以免出现生产工艺设备的爆炸。出现负压的因素多，如鼓风机系统出现严重的问题，鼓风机停止送风时形成负压，一旦水力逆止阀失效，煤气就会串空气系统，在整个空气系统产生具有爆炸条件的混合气体，再加上发生炉底部炽热的煤被点燃，就会产生爆炸。为防止和减少这些不安全的因素在鼓风机上设置连锁控制系统。连锁控制的目的是鼓风机不运行时，排风机就不能启动，当鼓风机因某种原因一旦发生停车，通过连锁系统使排风机能够自动断电，而实现自动停车。,2007-9-16,煤炭气化工艺,实验室控制,所谓实验室控制，是分析和检验方面的工作，通在分析化验室进行。主要的分析项目有煤气的分析、煤气热值的测定、煤气中各种杂质的测定；原料煤的分析；灰渣残碳量的测定；煤气冷凝液的分析化验等。,2007-9-16,煤炭气化工艺,点火前的准备,所有机械设备运转是否正常,调试所有的测量、显示和控制仪表,对整个装置进行气密性试验,检查整个系统是否按接线图、总平面布置图安装就绪,消防设施验收合格,除去耐火砖含有水分和潮气。否则，在煤气炉开车后的高温作用下耐火砖会剧烈热胀和水分的急速蒸发，产生裂损。,烘炉,检查,第二节点火与开工,2007-9-16,煤炭气化工艺,发生炉开炉操作,原料准备(点炉用)：无钉木材2000kg左右；刨花300kg；灰渣2000kg；棉纱绳5kg；火把4根；煤油和柴油适量；煤仓装满煤或焦炭,铺料：装入预先准备好的炉灰渣，灰层要高于风帽150mm；在灰渣上铺木刨花100mm厚，用木柴在四个灰门处搭成车轨形状木桥，将棉纱辫子浸油后置于木桥上棉纱绳上铺适量的刨花后，再铺木柴1000mm厚在木柴上铺100mm厚的刨花，然后铺一层焦炭约100150mm厚。,点火前各阀门的开阔情况加焦阀全闭；入炉空气阀、蝶阀全闭；入孔封闭、闷炉闽开；探火孔、蒸汽阀全闭；夹套进水阀全闭(夹套巳充满水)、下溢流管阀门全闭；上灰门全开、下灰门全闭；各水封槽进水阀全开、保持少量水溢流；余热锅炉注水至水位计23处，并将余热锅炉自动注水装置投人运行；给竖管、洗涤塔、电除尘器供循环水；准备点火。,点火：四个灰门处同时点火，确认点着后关闭四个灰门。点燃l0min后，开始加焦，每隔l0min加焦一次，分六次加满。上述操作完成后，通知化验人员分析煤气成分，在氧气达到规定要求时，即可以进气。,送气,2007-9-16,煤炭气化工艺,鲁奇炉的开炉操作,气化炉用蒸汽和空气开车,开车前按操作规程进行必要的装置调试和设备试漏,将大约75t开工煤加入到煤斗,打开过热蒸汽管线和吹扫蒸汽管线上的阀门,点火,将大约8煤锁的开工煤加到气化炉内,煤床加热关闭过热蒸汽截止阀的旁路阀,出口煤气分析,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化炉用蒸汽和氧气开车,检查气化炉夹套液位是否正常,切换氧气时主要阀门处置抽去充压煤气管线上的盲板,切换操作第一步，打开过热蒸汽控制阀,建立灰床每15min卸灰一次,升压气化炉,煤气切入粗煤气总管,手动到自动切换,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化炉运行的调整,料层高度的调整:常采用传统的人工探钎办法来测定料层状况，测量时，将两根铁钎子通过探火孔插入炉层内。一根垂直插入边料层，一根斜插炉内料层中间，两分钟后拔出，观察钎子颜色深浅及其在钎子上的位置，测量各部分的长度，据此来估算气化层各部分的温度、高度。各层对应温度如表5-3所示,第三节正常运行管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,表5-3各层探钎颜色和温度的关系,亮红色和橘黄色的交界处即为还原层和氧化层的分界线，一般氧化层温度控制在9501200，还原层温度一般在550950,2007-9-16,煤炭气化工艺,生产中气化炉给煤不足，炉内料层下移，炉顶温度升高。采取的方法是减小生产负荷，为气化炉加煤。,气化炉卸灰不充分。表现为气化炉出口温度是逐渐上升的；灰锁温度低于正常范围。采取的方法是增加炉箅转速。,气化炉内料层出现沟流。采取的相应措施为短时间增加炉算和分布器的转速以破坏风洞，也可以适当增加汽氧比操作一段时间，直至操作参数恢复正常。,气化剂在炉算上分布不均匀。采取的措施是检查给煤中的细煤，如超标应减少细煤量，适当增加汽氧比。,气化炉出口煤气温度上升原因及处理方法,2007-9-16,煤炭气化工艺,正常操作注意事项,经常注意各压力、温度、流量和液位的变化，维持气化炉的操作稳定。经常注意炉箅的运行、润滑情况，每次下灰要观察灰渣的颜色、外形和下灰量，根据各工艺参数的变化，及时调整炉箅转速和转动时间。经常检查自控调节和连锁装置，保证运行可靠。炉体夹套平衡阀不准随意变动，集气包的水位要经常检查，夹套应定期排污。经常与其他岗位取得联系，了解煤质化验等情况。建立严格的岗位责任制。,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化炉停车前的46h停止向煤斗加煤。将水蒸气和氧气自动控制切换到手动控制停气化炉炉箅，卸灰全关氧气和蒸汽控制阀，打开过热蒸汽截止阀的旁路阀，用蒸汽吹扫卸压。气化炉转入热备用时，粗煤气阀处于全闭位置；炉压力控制阀处于全开位置，气化炉放空阀全开；空气阀全关。,压力气化炉,停炉,(1)开冷火炬阀，开煤气水循环泵。(2)开空气阀、给煤1min后，开蒸汽阀，并取样分析煤气中的二氧化碳和氧气的含量。(3)调节蒸汽流量，控制气化剂的温度为17720，稳定运行2h左右。(4)炉箅间断开动，以排除灰提高灰锁的温度。(5)关蒸汽阀半分钟后，关闭空气阀。(6)打开蒸汽、氧气阀，分析二氧化碳、氧气合格后，增加蒸汽、氧气的给定量。(7)关闭放空阀20%，气化炉升压，在系统压力高于煤气总管压力后，送气。(8)关闭火炬，蒸汽、氧气投入比值调节热态开车结束。,开炉,第四节停炉与开炉的操作管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,常压煤气发生炉,开炉,停炉,关闭自然通风活门，启动灰盘电机适量出灰，启动搅拌电机，松动料层。先打开蒸汽阀，然后关蒸汽阀，继续鼓空气以提高炉内温度，打开竖管喷淋水。当温度达到300左右时，启动加煤机，加人适量的煤料开蒸汽阀。开探火孔，用钎子测炉内料层分布及气化层的情况同时取样分析，送气。,适当降低发生炉生产负荷，关小空气、蒸汽阀门。将炉内料层加满，拉开钟罩阀，放散部分煤气。切断竖管水封，再关闭饱和蒸汽和空气阀。适度关小竖管给水阀，稍开自由通风门，定时分析气体成分，调整风门开度，防止熄火。开汽包安全阀和放空阀，关闭汽包补充蒸汽、出汽阀以及探火孔气封蒸汽阀。,2007-9-16,煤炭气化工艺,常见故障,第五节一般事故与故障处理,2007-9-16,煤炭气化工艺,原因,共同特征,处理方法,混合煤气发生炉,间歇气化炉,炭层四周不下降，炉面发白发亮；出口煤气温度偏高；出口煤气中二氧化碳的含量上升；灰中出现渣块,2007-9-16,煤炭气化工艺,火层倾斜,火层倾斜的原因:炉子点火不均匀；原料块度不够；炉膛内布料不均；气化剂分布不均。,火层倾斜的特征:炉顶温度偏高，灰渣中央带生煤；煤气质量变差。,处理方法:降低负荷，加大炉箅转速；对常压气化炉，可以采用插钎打渣的方法，将较大的渣块打碎。,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化剂温度低,气化剂温度低,原因,特征,处理方法,2007-9-16,煤炭气化工艺,炉箅温度过高,原因,处理方法,由于火层下移、灰层减薄形成的,火层严重倾斜,建立灰层、培养火层、恢复正常的料层高度,2007-9-16,煤炭气化工艺,煤气中含氧量偏高,氧高的原因,炉内料层温度较低，气化剂和碳之间的反应不完全；气化剂入炉速度太快，气化剂在炉内的停留