碎煤加压气化炉运行问题分析及优化改造

某煤制天然气装置气化系统采用碎煤加压气化工艺,配套22台ϕ4000 mm气化炉(设计操作压力3.3~4.0 MPa)。气化系统原始开车以来经常出现气化炉开车过程中漏点较多且消漏时间较长,以及气化炉出口平衡管结焦严重、炉箅破渣能力较弱、部分煤锁气无法回收利用等问题。经过近几年的不断摸索,采取了一系列优化改造措施,气化炉检修频次降低,运行中存在的各类问题得到解决,有效提高了气化炉的在线率和备用率,保证了气化炉的长周期、安全、稳定运行。

碎煤加压气化炉出口结焦及集水槽堵塞原因分析及对策

针对气化炉出口结焦堵塞导致的温度失真、废锅槽堵塞频繁、循环洗涤水泵入口管线及叶轮堵塞等问题,采取了改造气化炉构件的措施,解决了气化炉出口结焦及集水槽堵塞频繁这一瓶颈,气化炉实现满负荷、稳定运行,在线运行的18台气化炉满足了稳定运行的生产目标。

原料煤煤质对碎煤加压气化炉的影响及优化调整

某20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气项目因配套煤矿供煤量不足,满负荷生产时只能通过外购煤予以保证,但由于种种原因,外购煤常有供应不足的情况,加上上游配套煤矿原煤粒度变化较大,造成原料煤煤质波动较大,影响碎煤加压气化炉的安全稳定运行。结合实际生产情况,分析与探讨原料煤粒度、煤质(水分、固定碳含量、挥发分、灰分及灰熔点等)变化对碎煤加压气化炉运行的影响,着重阐述入炉煤粒度变化时以及配套煤矿煤与汽运煤掺烧配比变化时的优化调整措施。并强调,采购人员应加强汽运煤的采购管理与协调,当汽运煤不足而引起入炉煤煤质发生变化时应超前调节和精心操作,以保证气化炉的长周期、安全、稳定运行。

提升碎煤加压气化炉运行可靠性技改总结

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气项目气化装置采用赛鼎工程有限公司自主研发的碎煤加压气化工艺,配套22台气化炉。一直以来,新天煤化高度重视气化炉的长周期、稳定运行,尤其是对于煤/灰锁阀门故障频发、气化炉炉篦破渣能力弱、洗涤冷却器进口平衡管结焦、粗煤气成分分析频次高等影响气化炉运行可靠性的问题,通过多次组织同行业技术对标、外派技术人员交流学习等,深入分析与研究,对气化炉实施了一系列有针对性的优化改进后,气化炉运行过程中的诸多问题得以解决,有效提升了气化炉运行的可靠性。

碎煤加压气化炉在中国的发展

阐述和评价了碎煤加压气化炉在我国的发展状况 ,指出瞄准国际先进水平、实现设备国产化是其发展的根本方向 ;

碎煤加压气化炉的改进

为了解决碎煤加压气化炉生产中存在的蒸汽消耗高、污水产量大且处理费用较高的问题,提出了将气化炉产的煤气水通过高压泵送入气化炉的氧化层内,让水汽化吸收一部分热量的改进方案,喷水喷嘴采用耐高温、耐腐蚀、耐磨雾化喷嘴。结果表明:1台碎煤加压气化炉加入煤气水2 t/h,节省3.8 MPa 6 t/h的蒸汽,同时也少产生6 t/h污水,每台气化炉可节省运行费用586元/h,经济效益明显。

褐煤4.0 MPa碎煤加压气化炉的设计优化与改进

克旗公司碎煤加压气化炉在开工初期各类问题频发。经过一系列的优化与改进,在煤种适应性、长周期运行方面的问题得到解决,在节能降耗、清洁生产方面不断提升,装置不仅实现满负荷运行,同时还获得了120%负荷的生产能力。

碎煤加压气化炉使用氧气点火可行性分析

针对工业生产中煤加压气化工艺技术普遍采用的空气点火技术存在的时间长,成本高,工况不易控制的弊端,本文从煤热分解过程入手,分析原料煤、外界条件、煤的组成和结构等因素对煤热分解的影响,详细论述了煤的着火机理,对氧气点火的可行性进行了分析。并分别介绍了气化炉空气和氧气点火的工艺步骤,提出了提高氧气点火成功率的措施及注意事项。

碎煤加压气化炉运行问题的解决及优化建议

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^(8)m^(3)/a煤制天然气项目气化装置采用赛鼎工程有限公司自主研发的碎煤加压气化工艺,配套气化炉22台,22台气化炉对应A、B两个系列化工系统。气化装置自2017年3月原始开车以来出现过气化炉夹套腐蚀泄漏、系统部分设备及管线堵塞、洗涤冷却循环水泵机封故障频繁、气化炉出口粗煤气温度失真、煤锁气放空、气化炉检修后气密性试验费用高等一系列问题。为此,新天煤化气化技术团队不断攻坚克难,并借鉴同类装置的经验,对气化炉内部部分构件进行了技术改造,气化系统新增了部分设备,并对气化炉系统的运行进行了一些工艺调整,气化炉逐步实现满负荷、稳定运行,气化装置存在的问题得到有效解决或极大改善,2019年化工系统由满负荷运行需19台气化炉供气降至18台气化炉供气,气化炉运行状况及主要消耗数据处于业内领先水平。同时,提出气化洗涤冷却器内新增刮刀、气化炉出口安装在线氧分析仪、提高气化炉氧负荷、降低汽氧比等优化建议。

4.0MPa碎煤加压气化炉加煤系统的技术改造

分析了以劣质褐煤为原料的4.0 MPa碎煤加压气化炉加煤系统生产中存在的问题,指出加煤系统循环时间长是影响气化炉加煤量、制约生产负荷的主要原因。在现有装置上进行改造,采用降低管线阻力的方法,可使加煤时间由原来的1 189 s^1 323 s缩短为725 s^859 s,满足了气化炉110%负荷运行的要求。

4.0MPa碎煤加压气化炉炉篦装置的使用与优化

文中介绍4.0MPa碎煤加压气化炉炉篦的结构、材质以及应用,对炉篦运行出现的故障进行了原因分析,并提出了相应的处理措施,相关处理措施在实际运行中得到了一定的应用。

4.0MPa碎煤加压气化炉灰锁上阀和煤锁下阀的改进措施

分析了气化炉灰锁上阀服役寿命普遍较短的原因,提出重新选配密封材料、改进密封结构、提高装配精度、调整油缸力矩等改进措施,采取相应措施后,使该阀寿命提高到6~8个月;同时分析了气化炉煤锁下阀内摆杆在使用7 000 h左右时,频繁出现U型槽撕裂故障的原因,并通过改变材质、调整结构尺寸、提高制造质量、控制液压油压力等改进措施,使问题得到解决,为气化炉长周期稳定运行提供了保证。

伊犁煤4.0 MPa碎煤加压气化炉开车操作优化研究

为提高伊犁煤碎煤加压气化炉开车操作的安全性、经济性和设备可靠性,依据固定床加压气化炉结构特征,基于伊犁煤质,从气密试验介质、气化炉辅助构件、炉篦结构及材质、操作流程等方面,探索研究优化气化炉开车操作的途径。结果表明,采用不同压力等级的中低压氮气替代自产煤气作为气密试验介质,可降低气化炉开车过程泄漏的安全风险;通过改造波式套筒、增大气化炉上部粗煤气通道空间,增加了气化炉蒸汽升温阶段的蒸汽流量;改造炉篦布气方式、选择合适材质,采用空气点火合格后快速转入切氧状态的方式可快速建立伊犁煤碎煤加压气化的灰床。此外,采用碎煤加压气化炉低压热紧新模式、增设开车过程中粗煤气氧气成分小于0.4%时煤锁气自动化控制由火炬切换至气柜对有效气回收等方法,可使伊犁煤应用碎煤加压气化炉开车时间大幅度缩减。对伊犁煤碎煤加压气化炉开车操作的优化,大幅度降低了开车能耗、提升了开车设备和工艺的安全性。

褐煤为原料的碎煤加压气化炉内夹套腐蚀机理及镍基堆焊层防腐方法优化

2012年起,国内三家以褐煤为原料采用碎煤加压气化炉生产的企业在试生产期间均出现气化炉内夹套腐蚀的现象。早期气化炉腐蚀企业经反复试验,最终使用内夹套表面手工堆焊Inconel 625的方法,实现了前期的正常生产。后出现气化炉内夹套腐蚀的两家企业借鉴前者经验,对气化炉内夹套进行防腐蚀处理。通过挂片试验说明内夹套堆焊Inconel 625防腐层是较为有效的防腐蚀处理方法,不同的堆焊方法在稀释率、有效厚度、堆焊缺陷等方面存在差异,直接影响Inconel 625堆焊层的防腐蚀效果。通过实践与研究,总结出适合褐煤生产气化炉内夹套堆焊层腐蚀的应对方法。

基于碎煤加压气化炉废锅集水槽堵塞的研究

加压气化装置主要工艺原理为利用原料煤与气化剂在碎煤加压气化炉(以下简称气化炉),采用赛鼎工程有限公司的碎煤加压气化工艺,能够使用劣质褐煤为原料是气化炉的优势,产出的粗煤气经过洗涤冷却器洗涤降温后进入废热锅炉,自气化装置试车运行以来,集水槽堵塞频繁,制约气化炉装置长周期、满负荷、稳定运行及经济效益的主要因素之一,并且国内外同行业还没有总结出一套行之有效的应对方法。文章对碎煤加压气化炉废锅集水槽堵塞的研究及防范措施进行分析讨论。

碎煤加压气化炉配煤掺烧出现的问题及处理

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10^8m^3/a煤制天然气项目气化装置(采用碎煤加压气化炉)所用原料煤由上游配套的伊犁四矿供应,因伊犁四矿一直开采量不足,无法满足气化装置的生产需求,新天煤化工决定采购周边煤矿--财荣煤矿的煤进行掺烧,但掺烧财荣煤以后,出现了气化炉出口粗煤气超温、变换炉压差增高、净化气中H2S含量超标等问题,通过优化调整后,装置生产中的问题均得到了有效控制或解决。同时指出,单从目前气化炉的运行数据来看,财荣煤可以考虑长期掺烧,但掺烧过程中需注意有关问题。

碎煤加压气化炉配套废热锅炉管束泄漏原因探讨与分析

介绍了某公司碎煤加压气化炉配套废热锅炉管束泄漏及修复的历程,并从原始设计、设备材质、工艺参数、管线支撑、介质特性、运行管理等多方面对管束泄漏原因进行了分析研究,通过调控锅炉水压力、流量、水质,防止设备振动及管束相对运动和进行运行管理,遏制了废热锅炉管束泄漏势头,保证了废热锅炉设备的良好运行状态。

碎煤加压气化炉褐煤、烟煤及掺烧运行分析总结

公司碎煤加压气化炉设计采用锡林浩特东胜利褐煤为原料,实际运行中原料煤难以满足生产需要,公司采用乌兰图嘎煤、蒙虹煤、神华煤掺烧使用,其中神华褐煤和公司设计采用的东胜利褐煤的工业分析数据最接近。因原料短缺,这些年来多次被迫采用多种煤质掺烧的方式运行,原料跨度最大的是采用褐煤掺烧烟煤及单烧烟煤。不同煤种对碎煤加压气化炉工艺运行有不同的影响,客观、科学地分析不同原料煤对碎煤加压气化炉运行工况的影响,有利于掌握碎煤加压气化炉工艺调整的最优方式。

碎煤加压气化炉运行质量管理

针对碎煤加压气化炉的非计划停车问题,提高气化炉在线率,延长气化炉运转周期,应用"两图两表"质量管理办法,深入分析和研究制约气化炉长周期稳定运行的因素,并制定解决措施,改善气化炉运行状况,实现了气化炉的长周期运行。

4.0MPa碎煤加压气化炉10000m^3/h氧负荷运行总结

河南晋煤天庆煤化工有限责任公司对其4.0 MPa碎煤加压气化炉开展运行负荷摸高试验,通过对负荷摸高试验运行数据的总结,得出目前管道配置下单台气化炉的最高氧负荷为10 000 m^3/h,最佳运行氧负荷为9 000~9 500 m^3/h,并对高负荷工况下气化炉的相关工艺指标控制提出了要求。