河南煤業化工集團中原大化公司煤氣化裝置采用 Shell 粉煤氣化工藝,由于該工藝自身的一些特點,導致生產中易發生氣化爐燒嘴罩、反應室膜式壁泄漏等問題。
1 燒嘴罩泄漏燒嘴罩泄漏即燒嘴罩冷卻水管內的冷卻水漏入反應室。 因反應室溫度高(1 400 ~1 500 ℃),漏入的水以水蒸氣狀態存在,發生 CO +H2O =CO2↑ +H2 ↑ -Q 反應。 燒嘴罩泄漏時:①合成氣中的 CO2 和 H2 含量增加,CO 含量降低;②反應室溫度降低,由反應室換熱后產生的中壓蒸汽產量降低;③汽包上水量與經氣化爐換熱后產生的蒸汽總量的差值逐漸增大;④由于合成氣中飛灰在水蒸氣作用下會結垢,使合成氣與冷卻水管內的介質換熱效果變差,系統熱量后移,導致濕洗單元出口合成氣溫度上升;⑤泄漏量變大時,干洗單元的高溫高壓過濾器反吹壓降會降低。
2 反應室膜式壁泄漏反應室膜式壁泄漏時的現象與燒嘴罩泄漏基本相同,除上述 5 點之外,不同之處為:①因泄漏點處的壓力與氣化爐反應室壓力相同, 均為3.9 MPa 左 右, 而 來 自 汽 包 的 冷 卻 水 壓 力 在5.1 MPa 左右,進入激冷段的冷卻水流量變大;②激冷段的水汽密度變大。
3 應急措施在泄漏量較小的情況下,應采取以下應急措施來穩定生產。
(1)因泄漏量產生的蒸汽已滿足生產需求,故停煤燒嘴用蒸汽。
(2)適當提高氧煤比,從而提高氣化爐反應室溫度,避免反應室溫度過低而造成氣化爐堵渣。
(3)增大濕洗單元合成氣出口閥門開度,提高返回的激冷氣流量,以降低氣化爐內的合成氣溫度,從而降低濕洗單元出口合成氣溫度。
(4)提高激冷氣壓縮機的轉速,以增加激冷氣氣量。
(5)降低汽包壓力,以減小汽包與氣化爐的壓力差對泄漏點處的影響。當反應室產生的蒸汽量幾乎為零時,說明氣化爐燒嘴罩、反應室膜式壁泄漏量已較大,此時應作停車處理。
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