殼牌煤氣化中高溫高壓過濾器的應用

李亞樂

(同煤廣發化學工業有限公司，山西 大同 037000)

煤氣化在燃燒過程中，碳中所含的各種雜質氣體都會被釋放出來，這樣就會給環境造成一定的危害，尤其是經過高溫高壓后，這些氣體的毒性進一步增加，在這一過程中，安裝過濾器是必不可少的一個環節，過濾器在殼牌煤氣化中會起到很重要的作用，可以減少有害物質的釋放。

1 高溫高壓過濾器的結構和工作原理

高溫高壓過濾器是用來過濾高溫高壓氣體的，所以自身的耐高溫和耐高壓性能比較好，在高溫高壓過濾器的內部，有許多組的微孔陶瓷濾棒，這是整個過濾器的核心，也是決定過濾作用好壞的關鍵。在過濾器的內部，每一組微孔陶瓷過濾棒都設置有反吹的功能，這樣可以減少飛灰對過濾器本身的損害。在氣體進入過濾器前，有一個溫控裝置，以便控制進入過濾器的氣體的溫度，從而提高過濾器的工作效率。在過濾器內部，還裝有一定的保護氣體，氮氣作為一種溫和氣體可以對過濾器的內部結構進行一定的保護。圖1描述的是高溫高壓過濾器及相關裝置示意圖。

2 高溫高壓過濾器出現故障的原因

2.1 反吹氣壓不符合要求

在高溫高壓變壓器的使用過程中，最容易出現的問題就是斷芯，這是最影響變壓器工作效率的因素。反吹氣壓不高是造成濾芯斷裂現象的一個重要因素，反吹氣壓的高低決定了陶瓷芯的使用年限，壓力的高低都會影響過濾器的過濾芯的安全，如果壓力太大，在變壓器工作的過程中，就會折斷變壓器的濾芯，導致變壓器不能正常工作，壓力太低則不能很好地起到反吹作用，不利于變壓器的正常作用的發揮。

圖1 高溫高壓過濾器及相關裝置示意圖

2.2 反吹過程中造成芯管的堵塞

在反吹過程中，過濾器內部需要有一定的反吹氣體，以便更好地達到反吹的目的。長期以來，高溫高壓的過濾器都是使用氮氣作為反吹氣體，但是這種氣體成本較高，目前一般使用二氧化碳作為反吹氣體，這種氣體能夠起到很好的反吹效果，經濟也比較實惠，也能減少二氧化碳對環境的污染，但是二氧化碳存在一定的問題，這種氣體本身是一種油性氣體，在反吹的過程中，會粘上一定的污染物質，從而造成通氣管道的堵塞，長期積累就會使得過濾器的過濾功能降低，持續地給過濾棒增加壓力，造成過濾棒的損壞[1]。

2.3 過濾器的水汽系統出現問題

在殼牌煤氣化的過程中，會產生大量的水汽，這些氣體的產生是不可避免的，而水汽系統可以保證水汽不會發生泄露問題，但是一旦水汽系統出現問題，就會導致水汽的泄露，從而使大量的水汽進入到過濾器內部與需要過濾的氣體相結合，增加了需要過濾氣體的粘著性，使這些氣體不斷依附在過濾器的管壁上，造成管壁的不斷增厚，使得可用空間不斷縮小，降低過濾器的工作效率。

3 解決過濾器斷芯斷裂的有效措施

3.1 保證反吹氣壓的穩定性

反吹功能是一項很重要的過濾功能，也是過濾器的核心，但是在反吹過程中，由于氣壓的不穩定，或者氣壓參數的選取不恰當，使得氣壓對于過濾芯的損害更加嚴重，在使用過濾器的情況下，首先要保證過濾器的氣壓選取合適，當發現變壓器的使用氣壓值太高時，要及時采取緊急措施，停止殼牌煤氣化的進程，然后對變壓器的壓力進行重新選取，保證氣壓值得正常，以便減少變壓器的斷芯情況。當發現變壓器的氣壓太低時，也要采取相應措施，提高變壓器的工作電壓，以便提高變壓器的工作效率。當壓力出現問題時，首先要對設備進行檢查，一般情況下是氣壓閥出現了狀況，導致了氣壓的泄露，在發生氣壓不穩定的情況時，一定要冷靜地做出檢查，不要慌亂處理，并及時檢查出問題，然后采取必要的措施來解決問題，保證變壓器的正常使用[2]。

3.2 選取合適的反吹氣體

在變壓器的使用過程中，反吹是一項很重要的功能，這是變壓器正常工作的前提，反吹功能的正常發揮需要變壓器內部有一定的反吹氣體，這樣反吹功能才能正常發揮。但是由于反吹氣體使用不恰當，造成了需要過濾的氣體粘著性增強，附著在吹氣管的內壁上，造成堵塞。在過濾器的使用過程中，需要安裝除二氧化碳的設備，二氧化碳是一種酸性氣體，如果使用二氧化碳作為反吹氣體，就會使得過濾氣體的粘稠性增強，影響過濾器的使用年限，所以安裝二氧化碳除去器是很重要的一個措施，一方面可以減少二氧化碳的進入，降低氣體的粘著性，另一方面，也可以對過濾器本身做出一個保護，減少酸性氣體對設備內部構件的腐蝕性，延長過濾器的使用壽命。除二氧化碳的儀器如果長期工作可能會出現問題，使得工作效率降低，所以在使用過濾器的過程中，要定期對除二氧化碳器做出檢查和維修，以便保證其正常工作。

3.3 對水汽系統做出維護

在過濾器的使用過程中，需要保證進入過濾器的氣體的干燥性，如果帶著水汽進入過濾器，會對過濾器內部的構件造成一定損傷。水汽的進入也會讓需要過濾的氣體的附著能力加強，長期積累導致芯管的內部不斷增厚，影響正常的使用功能。所以在過濾器的使用過程中，需要定期對殼牌煤氣化的水汽系統做出檢查，確保煤氣爐水汽系統的正常功能，防止水汽泄露，這是一種預防的措施。當水汽系統出現問題后，要及時做出檢查，找出系統出現問題的原因和地點，及時停止煤氣化爐的工作，防止更多的氣體進入過濾器，在確保水汽系統完全正常后再進行煤氣化的工作，這樣能有效減少水汽對于過濾器的損害，以便保證過濾器的正常使用。在過濾器的不斷更新過程中，可以在過濾器內部安裝干燥器，更好地減少水汽進入過濾器，進一步保證過濾器的安全[3]。

4 過濾器在使用過程中需要注意的事項

過濾器內部最主要的器件就是內部的陶瓷過濾棒，這是過濾器的核心，但是過濾棒由于材質的問題，在運輸和使用的過程中非常容易出現破碎的情況，過濾棒的破碎會直接影響過濾器的使用效率。過濾器內部的過濾結構都是由過濾棒組成的，當一根過濾棒出現問題后，如果不能及時發現，就會造成更多的損失，所以在安裝過濾棒時，一定要仔細檢查，發現有問題的過濾棒，要及時做出處理，以防止出現更多的損失，過濾棒由于本身比較容易沾染灰塵，使得自身的工作效率降低，所以在安裝過濾棒之前，一定要對過濾棒的表面做出必要的清潔處理，減少灰塵的帶入，使得過濾器在工作時更高效。對于殼牌煤氣化來說，過濾器是非常重要的，所以在實際的操作中一定要保證過濾器的安全，這樣才能使變壓器的工作效率不斷提高，一旦過濾器在使用過程中出現濾棒的斷裂，需要及時停止工作，做出處理工作，以延長過濾器的使用壽命，保證殼牌煤氣化過程中的過濾安全。

5 結語

本文對殼牌煤氣化中高溫高壓過濾器的應用做了分析，由于過濾器氣壓不穩定，反吹氣體選取不恰當，水汽系統出現問題，導致過濾器經常出現段芯問題，做好過濾器的氣壓的選取和穩定的維持，安裝除二氧化碳裝置，保證水汽系統的正常是過濾器應用的關鍵。