新能能源有限公司二期四喷嘴水煤浆气化装置试车总结

摘 要：本文介绍新能能源有限公司二期项目概况，主装置四喷嘴水煤浆气化装置生产情况，试车和生产过程中暴露和解决的问题。根据实际情况进行了改进和优化，目前装置已进入长周期稳定运行阶段。

关键词：四喷嘴;水煤浆气化;投料试车

0 引言

新能能源有限公司成立于2006年7月，一期60万t/a煤制甲醇项目主装置采用GE水煤浆气化技术，于2009年投料试车成功，目前实现满负荷稳定运行。二期项目主装置采用华东理工大学开发的多喷嘴水煤浆气化技术。2台气化炉规格Φ3400mm×22000mm，气化压力6.5MPa（表压），气化温度1300℃。单台四喷嘴气化炉设计日处理煤量1500（干基），设计合成气（CO+H2）产量95000m3/h（标态，干基）。二期工程四喷嘴水煤浆气化装置于2017年3月底全面建成，经过单体试车、冲洗、吹扫、气密试验、水联运，仪表、电气调试等阶段，于2018年6月29日一次投料成功。

1 试车运行情况

工艺参数：

二期项目试车期间，采用黄陶勒盖煤有效气成分达83.5%，尔林兔煤有效气成分达82.6%，有效期含量有效气含量均高于设计值78%。比煤耗低于和比氧耗也低于设计值，新能能源有限公司的实际运行工艺指标均优于设计值，达到设计要求。

2 装置试车阶段出现的问题及整改

2.1 烧嘴冷却水泵停车，备用泵启动延迟问题

烧嘴冷却水泵突然停车时，备用泵虽然触发压力低自启信号但由于烧嘴冷却水总管到各支管水量分配不均，且压力反应较慢，当备用泵自启时已经达到个别烧嘴触发流量差和流量低低联锁停车信号，导致联锁设计无效。针对上述情况，增加运行泵运行信号消失备用泵自启联锁，将流量差和流量低低延时2秒，延长至3秒。改造后经测试烧嘴冷却水系统联锁动作准确，烧嘴冷却水泵一旦停车备用泵可即时启动。

2.2 煤浆泵减速时间过长导致煤浆管线超压问题

试车运行过程中，气化炉紧急停车时煤浆管线出现超压现象。经检查高压煤浆泵联锁停车后，其变频器（型号是西门子6SL3310-1GE36-1AA3 G130）因停车功能中没有自由停车功能须设置减速时间，系统原设定值为9秒，当系统停车后煤浆切断阀延时2秒关阀，阀门2-3S内关完，煤浆泵减速时间过长导致煤浆管线超压。若减速时间过短，在停泵时，会造成变频器过压故障。最终经试验确定将减速时间设为1S，在需要停泵时，既能满足工艺要求，也可避免变频器报错。

2.3 开工排水管线改造

由于设计缺陷气化炉到真空闪罐的位差较低，导致气化炉投料时排水不能到真空闪蒸罐。所以在气化炉到真空闪蒸罐的管线上加导淋排放至地沟。经过验正满足气化炉排水要求。

2.4 阀门问题及整改措施。

烧嘴冷缺水切断阀的阀座与阀球密封太紧，导致阀门不能正常开关。将阀座的密封面削薄，使阀门可以灵活动作。氧气和高压氮气管线的双电磁阀，气路串联改为并联，大大提高了阀门的安全性。煤浆阀只有一个电磁阀、煤浆阀门开关慢（大于3秒）和煤浆阀门的模拟反馈变送器常出现错误的模拟信号。经过技改，增加一路气源增加一个电磁阀。把煤浆阀门的气源管加粗加大进气量，进测试阀门动作时间控制在2.3-2.8秒。更换模拟反馈变送器。经过多次投料顺控测试，时间由的53秒降至49秒。极大的保证了投料的成功率。

3 装置试生产阶段出现的问题及整改

3.1 气化炉停车管线吹扫不净

气化炉停车后，烧嘴和煤浆管线内的煤浆通过高压氮气吹扫不干净，高压煤浆管线的高压氮气吹扫止逆阀被煤浆堵死，高压氮气无法进入煤浆管线。针对上述问题，在停车联锁顺控中将煤浆管线氮吹时间由23秒增加到33秒，增加10秒氮气吹扫时间，随后手动吹扫3遍;同时将高压煤浆管线的高压氮气吹扫止逆阀由升降式改为旋启式。改造后经測试达到很好的使用效果。

3.2 磨煤机大量断棒问题

磨煤工段3台棒磨机经常出现断棒现象，经观察和分析认为原因如下：①提升条设计不合理提升高度过高，部分钢棒可抛至120°，在磨机盘车检棒时，常出现提相邻升条间夹2到3根钢棒到150°才能坠落;②磨机转速偏高;③出料口端面钢衬板与喉管存在6mm的高差，形成一个台阶。

在磨机运行时，特别是启动时常常出现钢棒碰撞台阶，使钢棒架空，引起乱棒和断棒现象。基于上述原因进行如下改进：①改变提升条结构;②将钢棒转速由14.3 rad/min改为13rad/min;③将出料口钢衬板与喉管补齐并加高14mm。改造后经测试，断棒现象得到彻底解决。

3.3 捞渣机问题

捞渣机刮板、头轮、链条材质不满足使用要求，导致刮板磨损严重，头轮磨损严重、链条拉长。通过技改以上问题得到了较大改善。

4 结语

新能能源有限公司四喷嘴水煤浆气化装置在试车期间虽然遇到了一些问题，但随着气化技术的不断完善，以及生产运行中经验的积累和摸索，系统的各项指标和能耗会进一步降低，很快达到长周期稳定运行阶段。

作者简介：

于乐（1986- ），男，籍贯：内蒙古包头，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：煤气化。