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GE水煤漿氣化爐鎖斗系統常見問題分析

文檔作者：李　輝文檔來源：中石化齊魯分公司第二化肥廠		點擊數：	更新時間： 2023年03月15日
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小氮肥　第４４ 卷　第６ 期　２０１６ 年６ 月　
判斷二段轉化爐爐拱是否損壞。
4　結語
以天然氣為原料的雙一段轉化系統近年來在
中型合成氨裝置上已得到廣泛應用，特別是充分
利用熱源可減少燃料天然氣耗量，噸氨能耗大幅
降低。相比原間歇式轉化工藝，噸氨天然氣耗降
低約２００ ｍ３ （標態）、電耗降低約６００ ｋＷ· ｈ。為
了降低合成氨生產成本、增強市場競爭力，還必須
掌握系統的操作要點及提高事故的判斷處理能
力，才能確保系統安全、穩定、長周期運行。
（收到修改稿日期　２０１６-０４-２５）
GE 水煤漿氣化爐鎖斗系統常見問題分析
李　輝
（中石化齊魯分公司第二化肥廠　山東淄博２５５４００）
　　中石化齊魯分公司第二化肥廠氣化裝置采用
ＧＥ 水煤漿加壓氣化技術，以煤漿和純氧為原料
生產粗合成氣。煤漿經高壓煤漿泵送入工藝燒
嘴，同時來自空分的氧氣也送入工藝燒嘴，在三流
式工藝燒嘴頭部混合后噴入氣化爐，在１ ４００ ℃
左右的高溫下發生部分氧化反應，生成水煤氣。
煤在高溫下被熔化產生熔渣，與反應生成的粗煤
氣并流經渣口及下降管進入激冷室，粗煤氣冷卻
并被水汽所飽和。出激冷室的飽和氣體送入洗滌
塔除去細粒，然后送至變換系統。沉降在激冷室
底部的渣及少量沒有燃燒的炭通過破渣機進入鎖
斗，經鎖斗的排渣管線排入渣池。鎖斗系統是確
保氣化爐正常運行的重要環節。鎖斗系統出現故
障會導致氣化爐無法排渣，為此，對鎖斗系統常見
問題進行分析非常有必要。
1　鎖斗系統流程
鎖斗是一個定期收集和排放固體渣的水封體
系。集渣和排渣均遵照鎖斗循環邏輯，并按一定
時序完成。在收渣階段，激冷室底部的渣水經破
渣機、鎖斗安全閥、鎖斗進口閥進入鎖斗，鎖斗循
環泵從鎖斗頂部抽取相對潔凈的水送回激冷室底
部以幫助排渣。從渣水處理系統來的灰水由低壓
灰水泵加壓至０．８ ＭＰａ 后送入鎖斗沖洗水罐，作
為鎖斗的沖洗水。鎖斗排放出的渣水進入渣池前
倉，鎖斗出口閥關閉５ ｍｉｎ 后，２ 個渣池溢流閥打
開，較澄清的渣水溢流至渣池后倉，并由渣池泵將
渣水送往１＃ 真空閃蒸罐。排入渣池的粗渣在前
倉由撈渣機送入灰車，然后送出界區。
2　鎖斗系統常見問題分析
2．1　鎖斗閥故障
根據氣化爐負荷以及煤質的情況，產生的渣
量有所不同，鎖斗１ 次收渣的時間也有所不同，一
般在３０～４０ ｍｉｎ。鎖斗循環１ 個周期，除鎖斗安
全閥之外，其余９ 只閥門均要開、關１ 次以上（鎖
斗安全閥在緊急情況會自動關閉）。頻繁開關鎖
斗閥加上惡劣的工作環境（渣水固含量較高）易
出現故障，主要表現為閥門卡澀、內漏、外漏等；尤
其是鎖斗泄壓閥，較其他鎖斗閥而言，還存在高壓
差開啟的問題，因而故障率最高。
鎖斗順控程序中要求每個閥門動作時間不超
過１５ ｓ，鎖斗閥卡澀嚴重時會引起鎖斗跳車，ＤＣＳ
會記錄上一次鎖斗閥的開關時間，便于快速找出
有故障的閥門。不間斷的現場巡回檢查可及時發
現鎖斗閥外漏，有時還能發現鎖斗閥卡澀。鎖斗
閥的內漏往往比較隱蔽，不易判斷。鎖斗溫度升
高，手動泄壓前觀察到鎖斗壓力出現下降，可以判
斷出鎖斗低壓側閥門（即鎖斗泄壓閥、鎖斗沖洗
水閥、鎖斗出口閥中的１ 只或幾只）存在內漏，再
進一步判斷則需要拆開鎖斗泄壓閥和鎖斗出口閥
后管線才能得出結論。鎖斗手動充壓前觀察到鎖
斗壓力出現上漲，可以判斷出鎖斗高壓側閥門
（即鎖斗入口閥、鎖斗充壓閥、鎖斗循環泵入口閥
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