殼牌粉煤氣化裝置長周期連續(xù)運行影響因素分析
作者/來源：吳國祥(神華鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209) 日期： 2012-04-28 點擊率：1661
摘 要：簡述了殼牌粉煤氣化裝置的工藝流程和技術特點；分析了影響其長周期連續(xù)運行的各項因素；提出了保證其長周期連續(xù)運行的主要措施。結果表明，要實現(xiàn)裝置的長周期連續(xù)運行，穩(wěn)定的入爐煤種和煤質是關鍵；平穩(wěn)及時的工藝調整是重點；關鍵設備及儀表控制系統(tǒng)運行的可靠性是保障。
關鍵詞：殼牌粉煤氣化裝置；長周期連續(xù)運行；影響因素；措施
中圖分類號：TQ545 文獻標識碼：B 文章編號：1004—8901(2011)06—0031—06
殼牌粉煤氣化技術是典型的第2代氣流床潔凈煤氣化技術，同時也是目前世界范圍內應用最廣泛的第2代煤氣化技術之一。雖然殼牌粉煤氣化技術目前應用比較廣泛，但迄今仍未實現(xiàn)真正意義上的長周期連續(xù)穩(wěn)定運行，困擾殼牌粉煤氣化裝置長周期連續(xù)運行的相關問題依然存在，嚴重制約了裝置的運行經濟性，同時也阻礙了殼牌粉煤氣化技術的進一步推廣[4]。為了盡快實現(xiàn)殼牌粉煤氣化裝置的運行經濟性，確保其長周期連續(xù)穩(wěn)定運行，必須努力解決困擾裝置運行的疑難問題。
1 裝置工藝流程及技術特點
殼牌粉煤氣化工藝采用干煤粉作為氣化原料，利用純氧及蒸汽作為氣化劑來制取粗合成氣，從而為IGCC電廠、化工合成及制氫裝置提供原料氣體。相比于其他煤氣化技術，殼牌粉煤氣化技術擁有煤種適應性廣、單套處理能力大、自動化程度高、氧耗／煤耗低、冷煤氣效率高、環(huán)境友好等眾多優(yōu)點，這也是目前殼牌粉煤氣化技術能得以廣泛應用的原因所在。殼牌粉煤氣化裝置工藝流程見圖1。
2 裝置故障停車原因
國內某殼牌粉煤氣化裝置前期運行過程中故障停車原因見表1。
從表1可以看出，影響殼牌粉煤氣化裝置長周期連續(xù)穩(wěn)定運行的原因較多，應對其進行歸納梳理，找出主要影響因素，采取有針對性的整改措施，以實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行的目標。
3 影響裝置長周期連續(xù)運行的主要因素
3.1 煤質
3.1.1 水分
煤中的水分高低會影響磨煤單元的能耗及粉煤的儲存輸送，同時也直接關系到磨制粉煤的質量是否合格。當煤中水分偏高時，磨煤單元的燃料氣消耗量會顯著上升，同時粉煤在加壓輸送過程中還容易板結成塊，從而形成架橋堵塞。另外，粉煤中水分高容易造成粉煤的速度測量不準，煤燒嘴的安全運行無法得到保證，從而直接影響了殼牌粉煤氣化爐的長周期連續(xù)運行。
3.1.2 灰分
殼牌粉煤氣化工藝的重要原理之一就是“以渣抗渣”，其氣化爐膜式水冷壁的掛渣情況與煤中灰分高低直接相關。如果煤中灰分偏低，則氣化爐膜式水冷壁上的渣層會偏薄，甚至無法形成渣層，這樣氣化爐膜式水冷壁就得不到良好保護，其使用壽命就會大大縮短，從而嚴重影響殼牌粉煤氣化裝置的長周期連續(xù)運行。如果煤中灰分過高，則氣化所產生的爐渣和飛灰量非常大，不僅增大了除渣除灰系統(tǒng)的負荷，還容易引起除渣系統(tǒng)堵塞、合成氣冷卻器結垢加重等問題。另外，渣量太大還易導致煤燒嘴隔焰罩發(fā)生損壞，從而給裝置的長周期連續(xù)運行帶來不利....
