論殼牌氣化裝置撈渣機損壞的原因及技改措施

馬穎韜 王高峰 郭明波

(河南煤化集團中原大化公司,河南濮陽 457004)

論殼牌氣化裝置撈渣機損壞的原因及技改措施

馬穎韜 王高峰 郭明波

(河南煤化集團中原大化公司,河南濮陽 457004)

對中原大化煤氣化裝置中撈渣機(X-1402)的故障進行剖析,根據損壞現象和數據變化,判斷損壞的原因,最后提出相應的技改措施。

殼牌煤氣化;撈渣機;原因;技改措施

0 引 言

河南煤化集團中原大化年產50萬t甲醇項目煤氣化裝置采用殼牌煤氣化工藝,設計能力為日處理設計煤種2 000t,于2008年5月試車成功。殼牌干煤粉氣化工藝是殼牌公司開發的煤粉氣化工藝,具有鮮明的技術特色,也是當前先進的第二代煤氣化工藝,工藝相對成熟。撈渣機自2008年5月試車以來經常出現跳車,甚至出現刮板、鏈條、減速箱損壞等情況,嚴重制約氣化裝置高負荷連續運行,通過分析事故形成的原因,經大家充分交流討論,最后對事故原因基本形成了共識。

1 工藝流程簡介

在氣化爐中,煤粉與氧氣、水蒸氣反應后生成的大部分物質以熔渣的形式沿膜式壁經熔渣口掉進渣池V1401中,熔渣在渣水的激冷下碎裂成密實的小塊,且開始往下沉降,再經破渣機X1401破碎后,進入渣收集罐V1402中;同時噴水環噴出的水將部分飛灰和未燃盡的煤粉一并帶入渣池中,并懸浮在渣池V1401中,形成灰水(73℃、4.05MPa),經渣池循環水泵P1401A/B抽出后,在渣池和收集罐中形成了向下的水流。當渣收集罐V1402收集到一定時間后,渣和灰水從渣收集罐V-1402通過打開閥門14XV-0009、14XV-0010排放到加壓后的渣排放罐V-1403中,同時高壓補水通過打開閥門14XV-0014加入V-1403底部來補充水力旋流器S-1403A/B底部排出的水。渣排放罐V-1403頂部灰水經灰水泵P-1402A/B進入V-1402,形成循環回路,確保渣能夠順利排到渣排放罐V-1403中。渣排放罐V-1403經過卸壓后,渣和水經閥門14XV-0015/16排放至渣脫水倉 T-1401,同時開高壓氮氣旁路少量對渣排放罐V-1403進行吹掃,確保下料順利及防止形成負壓。當V1403中料位降到較低時由P-3306來的低壓水由閥門14XV-0017/18進入排放罐對排放罐V-1403進行沖洗。沖洗結束后,繼續對渣排放罐V-1403進行加水,當V1403料位高報時,停止補水,加入高壓氮氣增壓,當V-1403與V-1402壓差極小時,兩者對接進人下一個循環。渣水排放到脫水倉中后,粗渣被撈渣機X-1402撈起送往輸送皮帶X-1403,再由輸送皮帶送往中間渣場。細渣淤漿則被P-1403A/B送到澄清槽S-1701進一步處理。

熔渣系統的進料物流包括:

(1)熔渣(包括“細粉”)

(2)高壓水(循環水)

(3)低壓水(循環水)

(4)高壓和低壓密封沖洗水(工藝用水)

(5)高壓氮氣。

產品物流包括:

(1)濕渣

(2)灰水(進料給澄清系統)

(3)池泄放(進料汽提系統)

(4)至火炬的排放氣體

(5)至大氣的排放氣體

2 撈渣機(X-1402)介紹

表1 撈渣機

圖1 撈渣機示意圖

3 目前撈渣機存在的主要問題

1)撈渣機減速箱所處平臺支撐基礎不牢固,負荷較高時,平臺振動較大。

2)撈渣機主動機構與從動機構中心線不在一條線上,造成回程鏈條往東側傾斜,下部輸渣鏈條往西傾斜。

3)負荷較高時,鏈條攜帶的渣塊卡塞主動輪齒輪,回程時鏈條不易從主動輪齒輪脫離,造成回程鏈條打折,打折輕時能自動糾正,電機電流波動。打折嚴重時,不能自動復位,造成鏈條,刮板卡塞,電機超電流跳車,甚至損壞設備。

4)在一個下渣循環周期中,撈渣機前30min輸渣較多,滿負荷運行。后30min接近空轉,輸送渣量不均衡,常常造成撈渣機后工序皮帶過載、打滑、堵渣,嚴重威脅氣化裝置的安全運行。

4 X-1402跳車原因及處理措施

引起撈渣機X-1402跳車的一般情況是由于過載,過載時撈渣機平臺振動較大,如果長時間不予處理會導致撈渣機驅動電機的風機振動掉落損壞。

撈渣機過載時主要反應在電流上的波動,當出現大幅度波動時應當及時停撈渣機,然后進行現場檢查,看是否能再次啟動。如果再次啟動不了,則延長V-1402與V-1403連接后的收渣時間,現場將撈渣機交出,并將V-1403向撈渣機渣脫水槽 T-1402下渣處的8字盲板導向關閉狀態,停 P-1403,停止向渣脫水槽排渣,并使用臨時渣池,將V-1403排渣直接排放至臨時渣池,直至處理好撈渣機后再進行倒回投用。

注:為避免撈渣機超負荷跳車,盡量縮短收渣時間(1000—1500s)。由于收渣時間的縮短,可能會產生V-1402的渣堆積,形成堵塞架橋,此時要注意V-1402與V-1403之間的壓差14PDI-0020的數值,在收渣過程中是否達到正常數值(-30kPa)。

5 技改措施

1)從P3301出口管線上引一條DN50管線至主動輪處,對輸渣鏈條離開斜面的部位加噴淋水,對主動輪齒輪加噴淋水,減少渣塊對鏈條與齒輪的卡塞,從而保證回程鏈條正常運行。

2)撈渣機主動輪下側鏈條兩邊加防跑偏擋板,防止鏈條跑偏摩擦槽箱,長時間引起撈渣機跳車。

3)對撈渣機的支架進行加固處理,改善運行中晃動狀況。

4)重新安裝撈渣機鏈條與刮板時,在鏈條與刮板連接處銷子進行點焊,增加牢固性。

5)利用系統檢修機會,對撈渣機二級減速箱進行了改變變速比的改造,使撈渣機運行速度變緩,動力增大。改造后,撈渣機運行負荷較均衡,空轉時間縮短為10min,后工序輸渣皮帶運行效率明顯提高。

6 事故總結

撈渣機經過這幾項技改,運行狀況明顯好轉。到目前為止,沒有出現過故障停車,保證了氣化裝置安全穩定運行,節約了大量走臨時渣池的運渣費用。

Damage Reason and Modification Measures for Dragveyer of Shell Gasification Plant

MA Yin-tao,WANG Gao-feng,GUO Ming-bo
(Zhongyuan Dahua Co.,Ltd of Henan Coal Chemical Group,Puyang457004,China)

This article analyzes the fault reason for the dragveyer(X-1402)of Shell gasification plant.Related modification measures are put forward.

shell coal gasification;dragveyer;reason;technical modification measure

TQ545

A

1003-6490(2010)03-0033-03

2010-04-26

馬穎韜(1983-),男,2007年畢業于鄭州大學,助理工程師,河南煤化集團中原大化公司氣化廠主控。聯系電話:13781320717