(柳州化工股份有限公司,广西 柳州545002)
[中图分类号] TQ 546[文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2013)
柳州化工股份有限公司(简称柳化)是广西最大的化肥化工生产企业之一,主要产品有合成氨、尿素、硝酸铵、纯碱等,其中合成氨为中间产品,目前合成氨生产能力为600 kt/a。柳化壳牌煤气化项目设计合成气(CO+H2)产量为71 500 m3/h,设计投煤量1 100 t/d。2007年,装置处于试生产和摸索阶段,2008年逐步走向正常,2010—2012年连续3 a装置运行率达到90%以上。
1 气化工艺流程简介
原料煤经初步破碎后由皮带送至磨煤与干燥单元,加入适量助熔剂后磨成粉煤并干燥,经粉煤仓缓存给料,由高压氮气将粉煤流态化输送,与配加的氧气及蒸汽在4.1 MPa条件下同时进入气化炉煤烧嘴喷入炉膛内,且在瞬间完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程,气化产物为粗合成气,煤灰熔化并以液态形式排出。气化炉顶部约3.96 MPa、1 500 ℃的高温粗合成气,经209 ℃激冷气激冷至900 ℃以下进入废热锅炉生产蒸汽,回收热量后再进入陶瓷过滤器干式除灰及湿法洗涤系统。处理后含尘量<1 mg/m3、(CO+H2)含量>89%的粗合成气被送往后续工序净化,作为合成氨生产原料。气化炉内产生的高温熔渣自动流入气化炉下部的激冷室,经激冷后形成粒径几毫米的玻璃体,经排渣系统出界区。排出的炉渣和干粉灰均可作为建筑材料的生产原料。
2 装置运转情况
2.1 运转率
柳化壳牌煤气化装置运转情况见表1。
从表1可以看出,气化装置运转率逐年提高,最高达到94%,最长连续运行天数已经达到143 d。
2.2 停车情况
气化系统历年停车情况统计见表2。
从表2可以看出,随着运行时间的延长,每年的停车次数不断减少,长停开炉检修的次数也不断减少。
2.3 停车原因分析
气化炉历年的停车原因统计见表3。
从表3可以看出,空分、电气、仪表方面的问题是导致气化炉停车的主要原因,由这些问题导致的停车次数占了全部停车次数的43%。所以,要想壳牌煤气化装置稳定运行,首先要对工厂的公用工程系统加强管理。
从表3也可以看出,随着运行时间的增长,因堵渣、误操作、压缩机原因引起的停车基本上得到避免,这主要是通过加强煤质管理、设备维护、员工培训等实现的。同样,通过这些工作的不断实施,因壳牌气化系统自身问题引起的停车次数也在不断减少,不过,由于烧嘴罩泄漏、过热段积灰、输气导管泄漏引起的停车仍时有发生,无法完全避免,这是目前影响系统长周期运行的最大问题。
对于因S-1501陶瓷滤芯断裂引起的停车也是可以避免的。2008年因陶瓷滤芯断裂停车2次,主要原因是反吹角阀故障后没有及时发现和处理;2010年因陶瓷滤芯断裂停车4次,主要原因是对换下的滤芯处理不当和安装不规范。因此我们认为,只要在运行中加强对S-1501反吹气系统的监控和反吹角阀的管理维护,对更换下来的滤芯进行正确的清洗处理,完全能避免因滤芯断裂引起的停车。2010年5月—2012年11月,一直使用进口滤芯,滤芯在线连续使用2 a多,使用状况良好,2012年11月检修也不是因为滤芯断裂需要更换,而是根据