Shell氣化爐堵渣原因分析及預防措施

第1期(總第147期)同煤科技2016年2月TONG MEI KEJI.9Shell氣化爐堵渣原因分析及預防措施胡嘉莉摘要通過(guò)Shell氣化爐發(fā)生的一次堵渣故障，對堵渣過(guò)程出現的問(wèn)題及原因進(jìn)行分析，提出預防措施。關(guān)鍵詞Shell 氣化爐;堵渣;氧煤比中圖分類(lèi)號TQ546文獻標識碼B文章編號1000- -4866 (2016) 01-0009 -030引言壁上形成相對平衡的動(dòng)態(tài)渣,部分熔融態(tài)灰渣顆粒與渣層表面相碰形成液態(tài)渣層沿壁面流下，最后從爐底同煤廣發(fā)化學(xué)工業(yè)有限公司年產(chǎn)60萬(wàn)t甲醇項排渣口流出氣化爐。目采用Shell干煤粉氣化技術(shù)，以煤為原料，生產(chǎn)粗從目前同煤廣發(fā)化工公司殼牌氣化爐的運行實(shí)踐合成氣，再經(jīng)催化合成精甲醇。粉煤氣化裝置生產(chǎn)能來(lái)看，將鵲山煤與杏溝煤配比，其哈氏可磨指數在力為年產(chǎn)14億Nm? (CO+H) 合成氣，主設備殼牌40~60、灰熔點(diǎn)高達1 5009C以上。通過(guò)在原料煤中加氣化爐總重約1 813t,日處理煤量2600t,是目前一定 量的石灰石助溶劑降低煤熔融溫度至1 400以世界上單爐處理煤量和產(chǎn)氣能力最大的氣化爐。該氣下，灰渣黏度控制在2 Pa.s~25 Pa.s， 以滿(mǎn)足氣化爐化爐具有煤種適應性廣、輸煤連續性好、碳轉化率排渣要求。當氣化爐操作溫度較高和負荷較大時(shí)，灰高、氧消耗量低、冷煤氣效率高等特點(diǎn)。本文針對- -的黏度低有利于排渣，但黏度太低會(huì )造成氣化爐的熱次堵渣故障進(jìn)行深人剖析,查找原因，并提出預防措損較大、水冷壁掛渣困難甚至燒蝕銷(xiāo)釘和水冷壁;黏施，消除隱患。度太高難以流動(dòng)又不利于排渣，會(huì )導致氣化爐積渣,使氣流通道變窄，甚至堵塞排渣口，造成煤氣化裝置1工藝原理連鎖停車(chē)，影響生產(chǎn)。Shell煤氣化工藝采用粉煤加壓、氣流床反應、2氣化爐堵渣故障液態(tài)排渣、水冷壁結構的反應室，余熱充分回收的氣化反應，是一個(gè)復雜的物理化學(xué)過(guò)程。不僅與氣化溫2015年8月17日15: 00 時(shí)煤氣化裝置主控操度、壓力、反應時(shí)間有關(guān)，而且還受進(jìn)料組分濃度、作人員發(fā)現，氣化爐渣口壓差開(kāi)始出現較大波動(dòng),溫度和煤的理化特性影響(如煤的粒度、活性、灰熔V-1301氣化爐中部壓差達到+24 kPa,最終引起渣口點(diǎn)及粘性等因素)。主要的氣化反應:垮渣，技術(shù)員到現場(chǎng)進(jìn)行排渣，發(fā)現煤渣已經(jīng)不能正C+O2= CO2-393 MJNkmol常排出，由此推斷渣口堵死，氣化爐已無(wú)法正常運C+CO2 = 2C0+173 MJkmol行，在19:02手動(dòng)停車(chē)。(見(jiàn)圖 1)去用戶(hù)合成C+H20=CO+H2+131 M.JkmolC+2H2 =CH4-75 MJkmol/如中部壓差CO+H20=CO2+H2-41 MJkmol-1301氣化CH4+H20=C0+3H2+211 M.Jkmol十爐產(chǎn)出展汽量Shell氣化爐排采用“液態(tài)排渣，以渣抗渣”工MOT小室蒸汽產(chǎn)量)藝，設計氣化反應壓力4.0 MPa、氣化反應溫度中國煤化工1 400C~1 600C，爐內1500C左右 的熔融渣在水冷TYH_CNMH G17日.