殼牌煤氣化磨煤干燥系統設備故障分析與處理

陳沼林

(同煤廣發化學工業有限公司，山西 大同 037000)

近些年來，隨著社會工業發展的飛速進步，社會對煤炭的需求量也在進一步增加，為了滿足我國社會經濟發展的需要，煤礦企業需要改進煤炭生產技術，提高煤礦生產的效率。隨著我國煤化工業的飛速發展，更多的煤氣化技術得到了進一步應用，目前的實際生產中，干粉煤氣化使用最為廣泛，但是對干粉煤氣化的使用還具有一定的問題，因此，勢必需要找出問題的根源加以解決，讓干粉煤氣化技術更好地為煤炭事業的發展提供推動力。

1 殼牌煤氣化磨煤干燥系統工藝原理

殼牌煤氣化磨煤干燥系統工藝是一個整體的流程，首先原煤在稱重給煤機上進行稱重并且輸送，通過調節稱重給煤機的頻率，控制進入磨煤機內的原煤重量。過重或者過輕都會不利于下一環節的進行。在選定合適的煤量之后，這部分原煤通過中央落煤管進入到磨煤機的磨盤上。通過液壓加載系統產生一定的碾碎力，把磨盤上的原煤壓碎成粉狀。磨煤機腔內部的壓力略低于大氣壓，屬于負壓、惰性的環境，在這樣的環境中，碾碎環節以及干燥環節可以同時進行。燃料氣以及空氣在熱爐中進行燃燒產生大量的高溫氣體，通過循環風機將這部分高溫氣體混合惰性氣體一起噴射到磨煤機內部。這時碾碎的原煤就被烘干，繼而被輸送至磨煤機上部的旋風分離器進行分離，大于要求粒度的原煤會被繼續輸送到磨煤機中進行重新碾磨，粒度達標的煤粉被循環風機抽回進入收集器中，從而實現了煤粉與惰性氣體的分離。帶有大量煤粉的熱惰性氣體進入收集器中，煤粉因無法通過布袋而被分離出來，沉降到收集器底錐處，通過布袋的惰性氣體一部分放空到大氣中，一部分返回熱風爐中。收集器中設有反吹系統，將粘附在布袋上的煤粉吹落下來，并保持收集器中的惰性環境，防止煤粉悶燃[1]。

2 殼牌煤氣化磨煤干燥系統工藝流程

來自煤儲運的原煤通過傳送帶經過卸煤器進入到碎煤倉中，通過稱重給煤機繼而進入中央落煤管進入到磨煤機中，碾碎之后煤粉進入系統風道。燃料氣與空氣機提供的空氣一起進入到熱風爐產生高溫氣體，成為熱惰性氣體，熱惰性氣體快速通過系統風道，對系統風道中的煤粉進行干燥。合格的煤粉進入到收集器中，在收集器中短時間儲存以后通過給料機、輸送機輸送到加壓輸送單元中。隨煤粉一起進入的熱惰性氣體大部分被循環利用，小部分排放進入空氣。在磨煤機以及收集器入口處需要安裝氮氣密封和反吹裝置，主要是起到進行調節系統氧含量和吹掃作用，保障安全。第149頁圖1描述的是殼牌煤氣化磨煤干燥系統工藝流程圖。

3 殼牌煤氣化磨煤干燥系統設備故障分析與處理

3.1 磨煤機拉桿漏粉

磨煤機拉桿是一個十分容易消耗的部位。在磨煤機運轉的過程中，碾磨力經過磨環、壓架、拉桿、轉盤等設備傳入到原煤上，拉桿對于碾磨力的傳送具有重要的作用。由于常年的消耗，磨煤機拉桿經常出現密封不嚴的問題。磨煤機拉桿的密封工作是由密封風機將風傳送到封閉腔內，通過密封風機與磨煤機內部的壓力差將拉桿進行密封，從而保障原煤不會被泄露出去。如果磨煤機的拉桿出現密封不嚴的問題，一方面造成原煤的浪費，另一方面也對環境造成了污染，因此，在實際生產中，要避免出現磨煤機拉桿密封不嚴的問題。除此以外，還有拉桿漏風的問題，漏風會造成未磨碎的原煤顆粒滲出。發生這種現象的原因在于，首先，雜物的體積較大就會產生較大的慣性，從而克服密封氣的阻力，造成拉桿間隙與密封塊之間的間隙更大；其次，由于磨煤機拉桿安裝不合格的問題，安裝如果出現了問題就會導致拉桿不能充分地發揮出應有的密封作用，從而引起一系列的問題；最后，是濾網沾上污垢的原因，當密封機運行了足夠長的時間之后就會在入口的濾網處沾上灰塵，影響了濾網的過濾效果，從而導致了密封效果變差，出現漏粉現象[2]。

1-原煤倉；2-稱重給煤機；3-旋轉分離器；4-中速輥式磨煤機；5-密封風機；6-煤粉收集器；7-煤粉儲倉；8-煤粉儲倉；9-循環風機；10-熱風爐

針對這種情況，采取的主要解決措施有以下幾點。首先，從磨煤機拉桿本身出發，對拉桿進行重新密封，在原來密封的基礎上可以追加一層密封，保障拉桿的良好密封效果；其次，加大對過濾網生物檢查力度，在設備修建時期注意檢查過濾網的清潔度，避免積聚過多的灰塵，影響過濾網的過濾效果，一旦發現過濾網上沾有灰塵要及時進行清理，保障風機的正常運行；最后，增加氮氣保護裝置，當密封壓力差值較小時，使得氮氣能夠及時給予壓力補償，也可以在拉桿位置設置單獨的氮氣管道，增加密封性，從而達到避免漏粉的問題。

3.2 助燃空氣風機障礙

在實際的煤炭生產過程中，助燃空氣需要與燃料按照合適的比例投入到熱風爐中進行燃燒，通過燃燒可以形成大量的惰性氣體，惰性氣體主要是用

來去除煤粉中的水蒸氣，達到干燥煤粉的作用。因此，為了達到良好的干燥效果，保障助燃空氣與燃料的比例十分重要，如果助燃空氣太多，就會出現氧超標的現象，會造成磨煤干燥系統中的過濾器受到損壞。但是如果助燃空氣太少，就會生成過多的一氧化碳，一氧化碳過多排放會嚴重破壞生態環境。因此，生產人員對二者比例的判斷十分重要。助燃空氣機的穩定運行具有重要的作用，一旦助燃空氣機出現運行問題，就直接導致了助燃空氣與燃料的比例不夠合理，繼而引發一系列的生產問題。因此，在實際生產中，需要切實保障空氣助燃機的穩定運行，一旦發生故障，需要立即停止操作[3]。

針對空氣助燃風機的問題，在實際操作中可以實施以下措施進行預防。第一，做好儀器的校檢工作，及時排查儀器中有沒有松動，管道凍裂的現象，保障儀表準確指示；第二，在系統停止運行期間，要注意做好對空氣助燃風機的維修保護工作，對助燃風機中的各個閥門等進行維修，確保每一個開關、閥門等都處于正常使用狀態，除此以外，還需要做好發動機的故障排查工作；第三，隨時注意系統的運行狀況，如果運行時發現系統存在排氣量較大的情況，系統水分存在飽和情況，這時候應當減少稀釋風，在助燃風機旁邊增加通路，保障系統穩定運行。

3.3 稱重給煤機給煤故障

實際生產中，稱重給煤機給煤是整個系統操作的第一步，當稱重給煤機出現故障時，會導致之后一系列的操作出現問題。稱重給煤機出現故障還會直接導致煤塊無法正常運送到磨煤機中，加之煤塊的重量是否精確會對整個系統的正常運行起到至關重要的作用。一般的稱重給煤機出現問題都表現在磨煤機出口溫度升高、循環風機風量以及出口壓力變化等方面，通過這些現象，可以及時判斷出稱重給煤機是否處于正常狀態。

當稱重給煤機出現問題時，需要做好以下幾方面的工作，首先是要做好儀表盤的校對工作，排除是否是儀表盤出現松動，接線口松動或者儀器參數設置不規范等問題而出現錯誤指示的情況。排除了這些問題，還需要保證碎煤機輸送的煤塊顆粒都在30 mm以內，避免煤塊體積過大出現堵塞或者直接破壞中央落煤管道。除了上述措施，還可以將襯板換成不銹鋼材料，這是由于聚四氟乙烯襯板在使用中容易脫落導致鏈條堵塞。

4 結語

本文通過對殼牌煤氣化磨煤干燥系統的工藝原理以及工藝流程進行分析，指出了實際生產中常見的故障問題，提出了解決措施。殼牌煤氣化磨煤干燥系統在使用過程中需要多注意，注意拉桿的密封效果，注意風機入口過濾網的清潔和儀表的校對等，以保障磨煤干燥工作的順利進行。