影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的原因分析

任鳳龍，孫福偉（國(guó)電赤峰化工有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的原因分析

任鳳龍，孫福偉
（國(guó)電赤峰化工有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

通過(guò)對(duì)魯奇爐運(yùn)行過(guò)程的分析，從工藝流程、設(shè)備等方面入手，圍繞如何實(shí)現(xiàn)魯奇爐長(zhǎng)周期、穩(wěn)定運(yùn)行這一話題展開(kāi)論述，對(duì)影響魯奇爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的因素重點(diǎn)分析，采取相應(yīng)的手段，延長(zhǎng)魯奇爐的運(yùn)行時(shí)間，提高企業(yè)效益。

氣化爐；運(yùn)行；原因

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.234

0　引言

“多煤，少氣，少油”作為我國(guó)主要的能源控制目標(biāo)，決定了我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)模式-煤炭深加工。在國(guó)家和政府地宏觀調(diào)控下，煤炭深加工工藝得到了很大改進(jìn)，為煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用提供了新的手段和方法，已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中堅(jiān)力量。魯奇氣化工藝是煤炭深加工的一種重要手段，它具有適用性、節(jié)約性、技術(shù)性等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)已被普遍使用。但是，魯奇氣化工藝也有一些缺點(diǎn)，諸如運(yùn)行周期短、設(shè)備維修率高等。因此，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，如何才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，確保魯奇氣化爐高效運(yùn)轉(zhuǎn)，成為了當(dāng)前重點(diǎn)研究的課題。本文從影響魯奇氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行的因素入手，對(duì)其進(jìn)行分析和論述，采取相應(yīng)的措施，保證魯奇爐穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。

1　魯奇氣化工藝

魯奇氣化工藝是一種自熱式的氣化工藝，它采用逆流移動(dòng)床氣化工藝技術(shù)對(duì)第三代魯奇氣化爐進(jìn)行連續(xù)加壓。魯奇氣化工藝以碎煤為原料，以氧氣和蒸汽為氣化劑， 在一定的壓力作用下 ，均勻分布的氣化劑與碎煤在氣化爐內(nèi)部逆流接觸，發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，最終以粗煤氣的形式從氣化爐排出。排除的粗煤氣溫度高達(dá)400度，經(jīng)冷卻洗滌后，脫出大部分油分，送入處理設(shè)備，進(jìn)行后續(xù)的深加工。

煤的氣化一般要經(jīng)過(guò)干燥預(yù)熱-干餾-氣化-燃燒-成灰5個(gè)步驟。此外，在氣化爐外部必須使用水夾套止水；必須嚴(yán)格控制氣化爐爐壁溫度，必要時(shí)使用中壓蒸汽降溫；必須以煤鎖和灰鎖作為煤和灰進(jìn)出氣化爐的通道。

2　影響穩(wěn)定運(yùn)行的因素

2.1煤質(zhì)對(duì)氣化爐的影響

煤質(zhì)對(duì)氣化爐的影響主要體現(xiàn)在灰熔點(diǎn)、機(jī)械強(qiáng)度、灰份、煤的變質(zhì)程度等四大方面。灰熔點(diǎn)的高低直接影響到氣化爐能否正常運(yùn)行，灰熔點(diǎn)越高，所需的汽氧比就越低，蒸汽消耗就越低，成本也就越低。標(biāo)準(zhǔn)的燃燒層溫度不得大于煤質(zhì)灰熔點(diǎn)，而且還要控制在煤的軟化溫度以上；機(jī)械強(qiáng)度的大小關(guān)系到氣化爐能否穩(wěn)定運(yùn)行，倘若煤的機(jī)械強(qiáng)度過(guò)低，在氣化爐內(nèi)就會(huì)極易被粉碎，從而使得床層阻力增大，出現(xiàn)氣化爐排出物增多、氣化爐偏燒等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致氣化爐安全事故的產(chǎn)生；灰份顧名思義，指的就是煤燃燒完后剩余的物質(zhì)，灰份的含量與氣化能力成反比關(guān)系，灰鎖的操作次數(shù)與氣化爐的穩(wěn)定性也是如此；煤的變質(zhì)程度與揮發(fā)粉的含量有密切聯(lián)系，變質(zhì)越嚴(yán)重的煤所含有的揮發(fā)分越多，因此在實(shí)際操作過(guò)程中，多選用揮發(fā)分產(chǎn)率指標(biāo)低的無(wú)煙煤。

2.2系統(tǒng)密封對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響

當(dāng)前，我國(guó)大部分氣化爐的操作壓力范圍為2.85 MPa -4.OMPa，系統(tǒng)密封的程度，嚴(yán)重影響到氣化爐的運(yùn)行周期。系統(tǒng)密封多采用填料密封與金屬硬密封兩種方式。選用填料密封需要用到煤灰鎖控制閥、爐蓖等裝置，在密封時(shí)必須考慮填料性能和填料安裝質(zhì)量，密封性好的系統(tǒng)能較大程度的延長(zhǎng)氣化爐的運(yùn)行時(shí)間。選用金屬硬密封需要用到煤鎖下閥、灰鎖上閥等設(shè)備，在密封作業(yè)時(shí)必須注意到操作溫度、操作壓力以及工作環(huán)境對(duì)氣化爐運(yùn)行周期的影響，采取相應(yīng)的措施，在確保質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，最大程度的延長(zhǎng)工作周期。然而，即使如此氣化爐的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間也只有8個(gè)月，甚至有的還不到半年。因此，唯有研發(fā)出新技術(shù)和新型材料，方可加強(qiáng)系統(tǒng)的密封性，延長(zhǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間。

2.3程序控制系統(tǒng)對(duì)氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行的影響

現(xiàn)如今，PLC煤灰鎖控制系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)推廣開(kāi)來(lái)，該系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了煤灰鎖的全自動(dòng)控制。然而，PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性還不夠好，而且一些操作（氣化爐開(kāi)車、系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整等）仍需要人工協(xié)助才能完成。這就使得氣化爐操作的機(jī)械化程度大大降低，操作的精確度也會(huì)出現(xiàn)偏差，往往造成氣化爐運(yùn)行不穩(wěn)定或者停滯的問(wèn)題，嚴(yán)重影響氣化爐的正常運(yùn)行。因此，務(wù)必要優(yōu)化程序控制系統(tǒng)，確保氣化爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3　結(jié)束語(yǔ)

總之，影響魯奇氣化爐連續(xù)運(yùn)行的因素有很多，但其主導(dǎo)因素可劃分為三大方面，分別是煤質(zhì)、系統(tǒng)密封、程序控制系統(tǒng)。想要保障魯奇氣化爐的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，必須從這三大影響因素出發(fā)，制定維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃，采取行之有效的措施。例如：嚴(yán)格控制煤原料的質(zhì)量，加大使用材料的檢查力度；切實(shí)加強(qiáng)系統(tǒng)的密封性能，延長(zhǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間；全面優(yōu)化氣化爐的程序控制系統(tǒng)，重點(diǎn)解決技術(shù)難題。唯有如此，方可實(shí)現(xiàn)魯奇氣化爐的連續(xù)高效運(yùn)行，才能真正提高氣化爐的運(yùn)行效率，最大限度的為企業(yè)謀利益。