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水煤漿磨煤系統存在的問題與改進

文檔作者：孔德升，孫化祥，馬艷軍，張鼎文檔來源：新能鳳凰膝州能源有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月14日
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2014年10月第37卷第5期史應舷 Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry0ct．2014V01．37 No．5水煤漿磨煤系統存在的問題與改進孔德升，孫化祥，馬艷軍，張鼎(新能鳳凰膝州能源有限公司，山東滕州277527)摘要：探討磨煤系統運行中遇到的磨煤機大小齒輪面磨損、二級滾筒篩堵塞、煤漿槽攪拌器磨損、煤漿大顆粒多和磨煤機人料管頻繁磨穿等問題，分析問題產生的原因，提出解決辦法和技術改造方案，在工業運行中取得了較好的效果。關鍵詞：水煤漿磨煤問題處理改造新能鳳凰滕州能源有限公司年產70萬噸甲醇項目采用多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化工藝．于2006年7月20日開工建設．生產工序主要包括3套140t／h鍋爐、3套磨煤裝置(棒磨機)、1套42000m3／h空分裝置、1套44000mVh空分裝置、3臺l 500t／d四噴嘴氣化爐、2套凈化和合成精餾裝置等。氣化裝置自2009年12月開車成功以來．運行較為穩定．目前高壓煤漿泵負荷實現1 050r／min常態化運行。煤漿制備系統作為水煤漿氣化爐的原料供應裝置．其運行的優劣直接決定了氣化裝置運行的穩定性、系統生產的周期和經濟性。磨煤裝置采用濕式溢流型棒磨機．投產運行5a來陸續遇到了大小齒輪面磨損、二級滾筒篩堵塞、煤漿槽攪拌器磨損、煤漿大顆粒多、磨煤機人料管頻繁磨穿等問題．造成煤漿濃度波動．嚴重時影響到氣化爐的煤漿供應．甚至迫使氣化爐減負荷運行。1水煤漿磨煤工藝流程原料系統利用皮帶運輸機將粒度為10mm以下的碎煤間歇性送入煤儲斗．煤儲斗中的煤依靠自身重力下落至煤稱重給料機．經準確計量后與研磨水泵送來的工藝水、添加劑泵送來的添加劑一起經落煤管進入磨煤機人I：1處的鼓型給料器．經螺旋溜管充分混合后．再經進料中空軸進入棒磨機筒體內部，在鋼棒與鋼棒、鋼棒與襯板間的擠壓、磨削作用下，原料煤被研磨成具有一定粒度分布、較高濃度的水煤漿，經與出料端中空軸相連接的一級滾筒篩濾除大顆粒，進入磨煤機出料槽，再由低壓煤漿泵加壓送至二級滾筒篩再次精過濾除去大于8目的大顆粒，自流進入大煤漿槽儲存。水煤漿磨煤工藝流程見圖1。駁料煤[藝水器JJ口荊低J{i煤漿泉圖1水煤漿磨煤工藝流程在磨煤機進料中還加入煤漿添加劑(一般選用富含木指數磺酸鈉的造紙廢液)，以穩定煤漿。降低煤漿黏度。槽車外運來濃度30％的添加劑放入添加劑地下槽，加水稀釋至15％，由添加劑地下槽泵打入添加劑槽．經過添加劑泵計量后根據煤量的配比送入磨煤機．一般添加比例為干煤量的1．6％o。磨煤機使用的工藝水主要是來自壓濾機的濾液和少量的甲醇廢液。磨煤單元開停車排放的不收稿日期：2014—03—31；收到修改稿日期：2014—09—22。作者簡介：孔德升，男，1986年11月出生，技師，現在新能鳳凰滕州能源有限公司運行氣化工作。聯系電話：18254499881：E—mail：ds519520@163．tom。萬方數據324 囊怠舷 2014年第37卷合格煤漿和設備管線沖洗水直接排入研磨水池．與系統內沖洗水、防凍水和泄漏水等混合后由研磨水池泵加壓與甲醇送來的精餾冷凝液及真空過濾機的濾液在研磨水槽中混合，經研磨水泵加壓．通過電磁流量計精確計量．并由工藝水流量自調閥調節合適的水煤比例后送入磨煤機．研磨制備高濃度、低黏度、流動性好、穩定性好和粒度分布適宜的水煤漿。2磨煤系統存在的問題2．1大小齒輪面磨損3套磨煤機運行中均出現主動小齒輪軸承溫度高的問題，大齒輪和小齒輪運行中振動較大．通過更換小齒輪兩側軸承、重新添加潤滑脂處理，仍未起到較好的效果：只能頻繁倒磨機運行或者采用風機對小齒輪兩側軸承強制降溫維持運行．成為生產運行中的重大隱患。停車檢查發現，小齒輪軸承內潤滑脂加注量正常．大小齒面間隙偏差較大，約為2mm。對大小齒輪面進行重新找正，磨煤機運行恢復正常，但運行約l周后。再次出現軸承超溫現象。再次停車檢修時重點檢查了大小齒輪咬合面．發現停車后的咬合面十分干凈幾乎沒有掛油現象。判斷為大小齒輪面缺少潤滑油，出現干磨現象，使大小齒輪面磨損，咬合面減小承受力過大．從而造成該側小齒輪軸承超溫和大小齒輪振動增大。2．2二級滾筒篩堵塞問題由于建設時未考慮到二級滾筒篩的沖洗問題。開車初期煤漿制備工序停車后．特別是短停時二級滾筒篩得不到有效沖洗．煤漿干結凝固堵塞篩孔．再次投用時頻頻出現帶漿，嚴重制約了煤漿濃度和系統負荷的提高。2．3煤漿槽攪拌器磨損運行4a后發現小煤漿槽攪拌器槳葉磨損變小，起不到良好的攪拌效果。致使煤漿在小煤漿槽內沉積形成硬沉淀：大煤漿槽攪拌器也出現槳葉耐磨涂層磨損、槳葉斷裂的現象。對比發現底層槳葉磨損嚴重而上層槳葉幾乎沒有磨損．初步判斷為煤漿穩定性較差，底部煤漿含固量大、流動性差，增大了槳葉攪拌過程中的沖刷。2．4煤漿大顆粒多運行中一、二級滾筒篩過濾出的大顆粒煤粒均較少．但煤漿中卻含有較多的大顆粒煤粒。低壓煤漿泵和高壓煤漿泵進口活門卡塞現象時常出現。曾發生高壓煤漿泵長時間墊缸致隔膜破裂，迫使氣化爐停掉一對燒嘴更換隔膜．在停車后的燒嘴間隙內也能發現大量的大顆粒。經檢查發現一級滾筒篩與其下部的大顆粒收集管間隙過大，且大顆粒收集管坡度平緩．大顆粒堆積到一定高度后掉人小煤漿槽內。2．5磨煤機人料管頻繁磨穿運行半年后磨煤機人料管頻繁出現磨穿現象，平均每30d就需要補焊1次，給煤漿濃度的穩定造成了較大影響。進人落煤管的原料煤最大流量70t／h。工藝水35m3／h，添加劑1．5m3／h。粒度不大于10mm的原料煤塊從相對高度約8 m的稱重給料機皮帶上自由下落．由于重力作用，隨下落高度越高．勢能轉化的動能越大．對彎頭下部鋼板的沖刷力度越大．由于原設計工藝水添加位置在落煤管的最上方，對原料煤粒有潤濕作用，轉化為動能造成的沖刷成倍增加。煤水混合物進入斜管段后。因自身重力作用會產生一定的摩擦力，由于磨煤機為連續進料，且日投煤量為1 500t，長時間沖刷磨損，致使底部區域逐漸減薄．最終磨穿泄漏。2．6稱重給料機下料易堵塞原料煤中含有硬質雜物．由于磨煤機進料管線為螺旋進料結構．雜物進入磨煤機的進料管線很容易造成堵塞，且清理疏通十分困難。2．7研磨水槽結垢前期運行中發現。研磨水槽內壁結垢嚴重．對進槽各路水質分析后發現研磨水槽水含固量大、濁度高．屬高硬度水質。由于介質在槽內流速變慢，較容易附著在內壁上形成垢片并不斷增厚。3改進措施3．1大小齒輪油質更換通過運行監督發現甘油噴射器運行正常、噴油量正常．針對磨煤機大齒輪面掛油少的問題．將甘油噴射器使用的68伊齒輪油更換為3 00(P齒輪油。通過大小齒輪面重新找正和油質更換。大小齒輪振動有較大降低．小齒輪軸承未再出現超溫現象。現在齒輪咬合面掛油情況良好．改善了大小齒輪面的工作情況，延長了齒面的使用時間。3．2二級滾筒篩在線更換針對二級滾筒篩堵塞問題增加了1個備用篩網，并且配制了二級滾筒篩的旁路管線。當運行篩萬方數據第5期 孑L德升等．水煤漿磨煤系統存在的問題與改進 325網堵塞較為嚴重時，將低壓煤漿泵打來的煤漿直接送入大煤漿槽，然后采用吊車進行二級滾筒篩的更換，換下的篩網用消防水槍沖洗．其沖洗效果遠遠好于人工清理．3．3煤漿提黏優化針對煤漿槽內有硬質煤漿沉淀．且底部槳葉磨損較上部槳葉嚴重。判斷為煤漿穩定性差．為此將煤漿黏度控制由0．5Pa．s提升至0．7Pa．S．能否達到較好的效果還需要長時間的運行作為檢驗．3．4滾筒篩下料口改造如圖2所示對一級和二級滾筒篩下料13處進行改造，縮短了一級滾筒篩與其下部的大顆粒收集管的間隙，并增大了大顆粒收集管坡度．保證了一級滾筒篩正常的過濾效果。改造后進人低壓泵的異物減少95％以上，設備運行周期延長．低壓煤漿泵基本已杜絕了墊缸等問題。同時在二級滾筒篩下部的大顆粒管線與煤漿管線之間增加擋板．防止大顆粒反溢進人大煤漿槽．并在大顆粒管線頂部增加沖洗水，運行效果較好．消除了大顆粒堆積現象。r一， ，滾筒篩I 女、一 I。顆＼＼ 煤漿 彳1粒圖2滾筒篩下料口改造3．5磨煤機人料管頻繁磨穿圖3為階梯型落煤管內部結構圖．經過對磨煤機落煤管進行攻關研究．從改造落煤管內部結構人手，在落煤管內部間隔200mm焊接1塊弧形隔板，在弧形隔板與落煤管底部之間能形成積煤腔室，當磨煤機正常運行時。使部分煤粒在擋板和管道間形成階梯型“儲煤室”．煤進入儲煤室后形成一層保護煤層，避免了煤塊直接沖刷管線．從而實現以煤抗煤的效果。A磨煤機落煤管改造后運行1 a未出現落煤管磨穿事故．磨煤系統運行穩定。耐磨效果突出。磨機進落煤管＼A A向稅圖3階梯型落煤管內部結構板3．6稱重給料機下料口改造在煤稱重給料機下料13處增設篦子板．用以攔截原料煤種的較大雜物，由巡檢人員清理．改造后磨機內再未發現布條和大塊雜物。保證了煤漿濃度的穩定和氣化爐水煤漿的供應．3．7甲醇廢液改造高堿度的甲醇廢液與高硬度的灰水混合是形成結垢的重要原因，現將甲醇廢液由在研磨水槽內混合改為直接引入研磨水泵人口．提高了甲醇廢液與研磨水池水混合后的介質流速．避免了研磨水槽結垢，也緩解了磨煤機加水管線結垢現象。4總結通過大小齒輪更換高黏度油質、煤漿提黏優化、磨煤機進料管改造、稱重給料機下料13增設篦子板等技術改造方案和措施的實施．磨煤系統運行中遇到的水煤漿磨煤系統中大小齒輪面磨損、二級滾筒篩堵塞、煤漿槽攪拌器磨損、煤漿大顆粒多和磨煤機人料管頻繁磨穿等問題得到解決．目前水煤漿磨煤裝置運行穩定，為保證煤漿供應、穩定煤漿質量、提高煤漿濃度、優化氣化裝置運行、減少檢修成本創造了條件．FAⅡ。URES oCCURRED D叮CoAL PULVElUZD呵G SYSTEM D呵CoALSLURRY GASⅡrICATIoN AND MoDIFICATIoNKong Desheng，Sun Huaxiang，Ma Vanjun，Zhang Ding(Xinneng Fenghuang Tengzhou Energy Co．，Ltd．，Tengzhou 277527)Abstract：Failures frequently occurred in coal pulverizing system in coal slurry gasification were de．(下轉第329頁)萬方數據第5期 陳天富等．袋式除塵器在大化肥裝置的應用及改進 329倉壁變形。形成惡性循環。在二化新增除塵器時，提出改錐形下箱體與中箱體一體．濾袋底部距地面高不小于2m。能進入集塵倉收集尿素粉塵。二化散運工段2套和包裝樓4套除塵器采用矩形箱體，可進倉回收尿素粉塵；同時，成品車間在工藝管理上進行優化．這種形式的除塵器濾袋運行中基本沒有濾袋間粉塵粘接、架橋現象。5結束語袋式除塵器使用覆膜針刺氈濾袋起過濾作用來進行除塵，具有除塵效率高、處理風量范圍大、自控系統功能齊全、能夠滿足化工生產連續除塵的工藝要求。由于尿素粉塵極易潮解，袋式除塵器在大化肥裝置使用中．有效防止濾袋間粉塵粘接、架橋。以及除塵管道堵塞。是決定袋式除塵器整個系統成敗的關鍵。因此，反吹風等弱力清灰的除塵器不適宜采用．以強力清灰為特征的箱式脈沖袋式除塵器因清灰所需氣源壓力低，工作可靠。維修工作量小等優點。適合在大化肥裝置使用。參考文獻[1】張殿印，王純．除塵器手冊【M】．北京：化學工業出版社，2004：161-328．APPLICATION OF BAG FⅡ。TER IN GRAND FERTⅡJIZER PLANTAND MODIFICATIONChen Tianfu，Zhuang Yongping(Chongqing Jianfeng Chemical Industry Co．，Ltd．，Chongqing 408601)Abstract：The mechanism，characteristics，operation condition and印plication effect of bag filter weredescribed．After studying the problems existed in rotary reverse bag filter and pulse bag filter,modificationmeasures were presented．The pulse gasfilter after modification can thoroughly meet the requirement of dustcleaning in urea packing process because it needs low air pressure．Key words：bag filter；grand fertilizer plant；modification measures(上接第314頁)between bearing oil catches and deviation on bearing top gap，the main reasons of rotator vibration value risewere found：runner blocking in labyrinth seal and too large gap of bearing during assembly．Correspondingmeasures were taken to solve the problems．Key words：ammonia compressor；rotator；vibration value(上接第325頁)scribed，such as wear on both big and small gear faces，secondary mtary screen blocking，agitator wear incoal slurry tank，too many big pellets in coal slurry，pulverizer coal feeding pipe wearing out frequently etc．Reasons were studied，measures and modification scheme were presented，and good results were obtained inoperation．Key words：coal slurry；coal pulverizer；solutions；modificationKBR承攬科赫氮公司尿素擴能EPC合同KBR公司于目前宣布，承攬了科赫氮(Koch Nitrogen)公司新建尿素裝置提供工程、采購和施工(EPC)服務合同，該裝置將成為科赫氮公司在美國俄克拉何馬州伊妮德(Enid)設施投資13億美元擴能項目的組成部分。KBR公司將為現有的合成氨裝置擴能及公用工程和基礎設施提供建設管理服務。此次擴能使該裝置尿素和合成氨生產能力提高超過100萬噸。新的尿素裝置將擁有尿素生產能力為90萬噸。 錢伯章摘!魯(CH)2014-09-03

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