中原大化壳牌气化炉渣口堵的原因分析及预防

河南省中原大化有限责任公司的50万t/a甲醇项目采用壳牌煤气化技术，气化炉由印度LT公司制造，设计消耗原煤2400 t/d。开车后，因为气化炉渣口堵，被迫长期停车检修，给公司造成巨大的经济损失。

1.事故发生的经过及现象

开车后40 min，捞渣机第1次捞出较多的粉状渣，然后捞出少量圆球状渣；渣池的外壁温度略微上升，收集管束的温度略下降；渣池液位突然出现后又突然消失，波动幅度大；破渣机的破渣压力高达15 MPa，启动手动破渣程序，渣锁斗充压比气化炉高0.2 MPa，突然打开渣锁斗出口的双阀，情况仍未好转，在此过程中，渣口压差缓慢上升，最后达到连锁值24 kPa，整个气化炉跳车。

2.事故发生的原因

（1）此批次的煤含灰量高达50%，再加上挥发分及内水，造成碳含量不足30%。为了控制气化温度，O2/C控制得比正常时低，同样负荷及氧流量不变的情况下，送入气化炉的煤比较多，产生的渣也比正常时多。

（2）石灰石添加量不合适。当煤种改变时没有及时调整石灰石添加量，造成渣黏度较大，渣黏度为25 Pa·s（气化能接受最高黏度）时，气化温度较高，形成渣块较大。

（3）正常时，从挡渣屏流下来的渣比较少，渣块也小，熔融态的小渣块遇到从激冷环喷下的45 ℃水后，会碎裂成更小的玻璃状、球状渣。由于上述原因，气化炉膜式壁上形成的渣层较厚，从挡渣屏流下的渣较多，黏度大，渣块大。这种渣在遇到激冷水后，因与激冷水接触的时间很短，只能把大块渣的表面激冷，从而形成大块渣。破渣机的间隙很小，小的只有20 cm，偶有大块渣通过时,造成破渣压力最高15 MPa，更多的渣在破渣机上架桥；大块渣开始从破渣机向上堆积，渣池中的渣越来越多，而水却越来越少，渣池液位开始波动。当渣池中的渣堆积并超过渣池液位后，从上面流下的渣不再被激冷，开始形成超大块的渣。渣口呈不封口的倒圆锥型结构，黏度大的渣往下流不顺畅，渣口越来越小，渣口压差高达连锁值24 kPa时气化炉跳车。

3.处理及预防

拆开气化炉A1人孔发现，炉壁四周挂满了渣，中间形成1个超大的渣堆，紧靠炉内壁的是反应不完全的煤灰，其他的是玻璃状渣，渣从A1人孔延伸到渣口，渣口完全被堵死。这种情况下，只能采取机械清理，利用风镐一点点清理。先从一角挖到渣口，把渣口挖通，从上往下清理。同时做好安全工作，防止塌方。