王永刚，王鹏山，解为强，郑海强
[盛虹炼化（连云港）有限公司，江苏 连云港222042]
［摘 要］某炼化一体化项目配套气化装置共设置4台航天迈未全废锅粉煤气化炉（为国内首套全废锅流程粉煤气化装置），气化装置于2022年完成中交，2023年投入试运行，试生产期间气化装置暴露出不少问题，如原料煤仓冻堵、称重给煤机运行信号频繁丢失、粉煤袋式过滤器压差高、循环风机测振不准、煤粉输送排放气颗粒物含量超标、粉煤给料罐料位计指示不准、气化炉压力指示不准、气化炉集渣室液位计指示波动、粗渣脱水效果差。针对异常现象和问题，经技术人员分析与研究，通过实施相应的优化改进及工艺操作优化等，使上述问题逐一得以解决，4台航天迈未炉的运行周期及运行稳定性不断提升，可为业内提供一些参考与借鉴。
［关键词］全废锅粉煤气化工艺；航天迈未炉；试生产；异常问题；原因分析；优化改进
［中图分类号］TQ546 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）01-0006-04
0 引 言
某炼化一体化项目配套气化装置为炼油各装置加热炉提供燃料气，气化装置采用航天迈未全废锅粉煤气化工艺，共设置4台航天迈未全废锅气化炉（简称航天迈未炉，其供应方与航天炉不是一个厂家，属于航天炉的一个分支流派），单炉投煤量3 000 t/d，4台气化炉并列运行（四开无备），单炉粗合成气（湿气）产量245 km3/h（标态，下同），单炉有效气（CO+H2）产量175 km3/h（干气），本气化装置于2022年完成中交，2023年投入试运行，试生产期间气化装置暴露出不少问题，针对异常现象和问题，经技术人员分析与研究，通过实施相应的优化改进及工艺操作优化等，最终实现了航天迈未炉的稳定运行。以下对有关情况作一介绍。
1 气化装置工艺流程简介
储运系统送来的原料煤经中速磨煤机研磨、干燥后，经粉煤锁斗系统加压后用气流（输煤载气为CO2或N2）输送进入气化炉，与空分装置送来的O2发生部分氧化还原反应生成以CO和H2为主的粗合成气，高温粗合成气先经辐射换热产生11.0 MPa的饱和蒸汽，再经旋风分离器除灰后与11.0 MPa的饱和蒸汽对流换热产生10.0 MPa的高压过热蒸汽，接着经洗涤系统除去粗合成气中的细灰后送往变换系统，洗涤系统产生的高温高压黑水在渣水系统闪蒸分离、沉降处理后大部分循环使用，少量外排至污水处理系统，渣水处理单元产生的粗渣和细渣脱水后外送综合处理。
2 试生产期间气化装置出现的问题及优化改进
2.1 原料煤仓冻堵
气化装置冬季试运行期间，制粉系统运行过程中速磨煤机跳车，现场检查发现煤称重给煤机上部没有原料煤，但煤仓内料位较高，排查后发现是煤仓底部煤冻结架桥，称重给煤机给煤流量低低联锁磨煤机跳车。
原因分析：冬季试运行期间，气温最低-11 ℃、风力8级，环境温度较低，而原料煤中水含量较高，约15%，且该原料煤仓内储存有750 t的原煤，4 d未使用，长时间堆积煤中的水分沥出并在煤仓底部冻结，造成原料煤仓冻堵，最终称重给煤机给煤流量低低联锁磨煤机跳车。
改进措施：① 操作上减少原料煤仓存煤量，做到原料煤少上勤上，每次上煤量由原来的750 t调整到450 t，避免原料煤长时间留存压实而水分沥出，同时减少原料煤仓低压氮气通入量，提高仓内原料煤温度；② 在原料煤仓锥部增加快开“门”式清扫口（约30 cm×50 cm的方孔），同时在称重给煤机进料口直管段两侧设置快开式清扫口，发现冻堵时打开清扫口进行疏通；③ 严格控制采购原料煤中的含水量，要求含水量低于13%，从根源上解决原料煤含水量高导致的煤仓冻堵问题；④ 计划性倒磨煤机时，尽量将停用系统原料煤仓中的煤拉空，防止原料煤长时间储存导致煤仓冻堵或闷燃。优化改进后，气化装置原料煤仓冻堵问题得到有效遏制。
2.2 称重给煤机运行信号频繁丢失等
气化装置试运行初期，称重给煤机频繁出现故障，导致磨煤系统运行极不稳定，经常出现称重给煤机控制柜二次电源开关无故跳闸、称重给煤机清扫链电机误报故障、称重给煤机主电机无故跳停且运行信号丢失联锁磨煤机跳停等问题。
原因分析：称重给煤机控制柜二次电源开关无故跳闸问题，经查，是二次回路空气开关容量偏小（2 A）所致；称重给煤机清扫链电机误报故障问题，经查，为设备生产厂家设计不合理所致——强弱电未进行隔离导致弱电回路产生较高的感应电压，造成二次元件误动；称重给煤机主电机无故跳停且运行信号丢失联锁磨煤机跳停问题，经查，为设备生产厂家设计不合理所致——称重给煤机控制柜“远程/就地”转换开关打至“远程”时，称重给煤机电气控制回路中设计的保护联锁点功能与DCS联锁功能重复，增加多处不必要故障点。
更多内容详见《中氮肥》2025年第1期