鲁奇加压气化炉的正常操作及常见事故处理

鲁奇加压气化炉的正常操作及常见事故处理摘要：文章从七个方面阐述了加压气化炉的正常操作调整以及事故的处理。关键词：鲁奇加压气化炉；工艺调整；事故处理；鲁奇加压气化在正常生产过程中通过工艺调整，维持正常的气化反应过程是极为重要的，操作人员应严格按设计的工艺指标，准确及时地发现不正常现象，通过调整汽氧比、负荷、压力、温度等各种工艺参数，确保气化炉的正常稳定运行。一、气化炉生产负荷的调整当气化炉需要加负荷时应首先进行以下检查：1、检查原料煤的粒度：2、检查气化炉火层是否在较低位置，以炉顶及炉底（或灰锁）温度判断；3、检查排出灰渣的状态及灰中残炭含量，灰中应无大渣块或大量细灰，残炭含量应正常；4、保证有足够的蒸汽和氧气供应。在上述条件满足后，气化炉进行加负荷调整。①入炉蒸汽与氧气流量比值调节在自动状态，缓慢提高负荷调节器设定值。提高负荷应分阶段逐步增加，每次增加氧气量不超过200Nm3/h，每小时增加氧气量不应超过1000Nm3∕h；若以手动控制方式加负荷应先加蒸汽量，后加氧气量。②相应提高炉篦转速使加煤、排灰量与负荷匹配。③检查气化炉床层压差及炉篦扭矩的变化情况。④分析煤气成分，确认加负荷后工艺指标仍在控制范围内。气化炉的生产负荷调节范围较宽，最大可达设计满负荷的150%（以入炉氧气流量计）。负荷的大小与原料煤粒度、炉内火层的位置有关；当煤粒度过小、负荷较大时使带出物增加，严重时炉内床层由固定床变成流化床，料层处于悬浮状，使气化炉排不出灰，导致工况恶化；若气化炉负荷过低会造成气化剂分布不均，使炉内产生风洞、火层偏斜等问题。根据运行经验，气化炉负荷一般应控制在85%～120%，最低负荷一般不得低于50%。二、汽氧比的调整汽氧比是气化炉正常操作的重要调整参数之一。调整汽氧比，实际上是调整炉内火层的反应温度，气化炉出口煤气成分也随之改变，改变汽氧比的主要依据如下。1、气化炉排出灰渣的状态即颜色、粒度、含炭量。灰中渣块较大、渣量多说明火层温度过高，汽氧比偏低；灰中有大量残炭、细灰量较多无融渣说明火层温度过低，汽氧比偏高。2、原料煤的灰熔点。在灰熔点允许的情况下，汽氧比应尽可能降低，以提高反应层温度。煤中灰熔点发生变化时应及时调整汽氧比。3、煤气中CO2含量。煤气中CO2含量的变化对汽氧比变化最敏感，在煤种相对稳定的情况下，煤气中CO2含量超出设计范围应及时进行调整。由于汽氧比的调整对气化过程影响较大，稍有不慎将会造成炉内结渣或灰细，严重时会烧坏炉篦，所以，汽氧比的调整要小心谨慎，幅度要小，并且每次调整后要分析煤气成分及观察灰的状况。氧气纯度发生变化时汽氧比也应相应进行调整。三、气化炉火层位置控制炉内火层位置的控制非常重要。判断火层具体位置应根据气化炉工艺指标与经验综合确定。火层过高（即火层上移）使气化层缩短，煤气质量发生变化，严重时会造成穿透，即煤气中氧含量超标，导致事故发生；火层过低则会烧坏炉篦等炉内件。火层的控制主要通过调整炉篦转速、控制炉顶温度与灰锁温度来实现。火层位置控制应综合炉顶与灰锁温度来调整：1、炉顶温度升高，灰锁温度降低时，应提高炉篦转速，加大排灰量，使炉篦转速与气化炉负荷相匹配；2、炉顶温度下降，灰锁温度升高时，应降低炉篦转速，减小排灰量；3、炉顶温度与灰锁温度同时升高时，说明炉内产生沟流现象。四、灰锁操作灰锁操作对气化炉的正常运行影响较大，操作中应注意以下问题。灰锁上、下阀严密性试验。灰锁上、下阀能否正确关闭严密是灰锁操作的关键。一般关闭时应重复开、关几次，听到清脆的金属撞击声时说明已关严。在泄压、充压的过程中应按操作程序进行阀门的严密性试验，试验方法如下。1、当灰锁压力泄压至2.0MPa时停止泄压，检查上阀严密性，查看灰锁压力是否回升。若在规定时间内（5s）压力回升大于0.1MPa，则说明上阀泄漏，应充压后再次关闭；若在5s内小于0.1MPa，说明上阀关闭严密。2、当灰锁压力充压至1.0MPa时，停止充压，检查下阀严密性，检查方法和标准与上阀相同。灰锁上、下阀的严密性试验压力必须按要求的压力进行，即试验时上、下阀承受的压差为1.0MPa，这样可以及时发现阀门泄漏，及时处理，以延长上、下阀的使用寿命。五、灰锁膨胀冷凝器的冲洗与充水对于灰锁设有膨胀冷凝器的气化炉，其充水与冲洗的正确操作很重要。灰锁泄压后，应按规定时间对膨胀冷凝器底部进行冲洗，以防止灰尘堵塞灰锁泄压中心管。冲洗完毕后应将膨胀冷凝器充水至满液位，充水时应注意不能过满或过少，过满时水会溢人灰锁造成灰湿、灰锁挂壁，影响灰锁容积；过少则在灰锁泄压时很快蒸发，导致灰尘堵塞泄压中心管，使灰锁泄压困难。所以必须正确掌握冲洗与冲水量，以保证灰锁的正常工作。六、煤锁操作1、煤锁上、下阀的严密性试验工作环境比灰锁条件好，但其严密性试验也很重要。只有保证煤锁上、下阀关闭严密，才能保证煤锁向气化炉正常供煤。煤锁上、下阀的严密性试验方法和要求与灰锁上、下阀相同，可参照进行。2、煤溜槽阀的开、关，加压气化炉的煤溜槽阀是控制煤斗向煤锁加煤的阀门，以前为插板式，第三代炉以后改为圆筒型。不论何种结构形式的煤溜槽阀，其关闭后都与煤锁上阀之间有一定的空间，该空间用于煤锁上阀开、关动作，以使上阀关严。所以操作中要注意：在一个加煤循环中，煤溜槽阀只能开一次，以防止多次开关将上阀动作空间充满煤后造成上阀无法关严而影响气化炉的运行。七、不正常现象判断及故障处理1、炉内结渣现象：排出灰中有大量渣块，炉篦驱动电机电流（液压马达驱动时为液压压力）超高，煤气中CO2含量偏低。原因：汽氧比过低；灰熔点降低；灰床过低；气化炉内发生沟流现象。处理方法：增加汽氧比，使汽氧比与灰熔点相适应；降低炉算转速，使其与气化炉负荷相适应；提高汽氧比，气化炉降负荷，短时提高炉篦转速以破坏风洞。2、气化炉出口煤气温度与灰锁温度同时升高现象：气化炉出口温度与灰锁温度同时时升高，应立即进行以下检查和分析。①气化炉出现沟流。沟流现象如下：气化炉出口煤气温度高且大幅度波动；煤气中CO2含量高；严重时粗煤气中氧含量超标；排出灰中有渣块和残炭。处理方法：气化炉降至最小负荷；增加汽氧比操作；短时增加炉篦转速以破坏风洞；检查气化炉夹套是否漏水。当煤气中O2含量超过1%（体积分数）时气化炉应停炉处理。②气化剂分布不均。气化剂分布不均是煤灰堵塞炉篦的部分布气孔所造成，其现象及处理方法与炉内沟流现象基本相同。以上措施无效时，气化炉应停炉进行疏通清理。3、炉内火层倾斜现象：气化炉出口煤气温度高.灰渣中有未燃烧的煤。原因：原料煤粒度不均匀，炉内料层布料不均；炉篦转速过低，排灰量不均。处理：气化炉降负荷，短时加快炉篦转速，若无效应停车处理。4、气化炉夹套与炉内压差高夹套与炉内压差过高时会造成夹套内鼓，当发现压差高时，应立即检查处理。检查下列问题：①负荷高、汽氧比过大：其现象为气化炉出口温度高、灰细、灰量小，此时应降低气化炉负荷，降低汽氧比。②炉内结渣严重：按炉内结渣现象进行处理。③后序工号用气量大，使炉内气流速度加快，床层压降增大，此时应减小供气量，维持好气化炉的操作压力。④开车过程中压差高，在低压时通入气化剂量过大，开车时加煤过多；应减小气化剂通入量，转动炉篦松动床层。⑤炉篦布气孔堵塞：若发现此问题，气化炉停炉处理。5、炉篦、灰锁上、下阀传动轴漏气原因：润滑油供油不足。处理：检查润滑油泵是否正常供油；检查注油点压力；检查润滑油管线是否畅通，调整油泵出口压力，以满足各传动轴填料润滑要求。6、煤锁膨料现象：煤锁温度正常而气化炉内缺煤，温度高。原因：煤中水分高，在煤锁中挂壁黏着。处理：多次振动下阀，煤锁进行充、泄压；当处理无效时气化炉停车清理。7、灰锁膨料、挂壁现