赵忠武
（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古 呼伦贝尔021506）
［摘 要］呼伦贝尔金新化工有限公司BGL碎煤熔渣气化系统3台BGL气化炉（三开无备）于2011年9月投产，配套煤锁气压缩机（J62101A/B，一开一备）为四列对称平衡布置、四级压缩双作用式、气缸无油润滑往复式压缩机（采用电机驱动）。2014—2019年期间，J62101运行过程中各级频繁出现超温、超压、气阀泄漏、活塞环/支撑环严重磨损甚至断裂等故障，其平均运行周期不足30 d。针对煤锁气压缩机频繁出现的各类故障问题，从源头深入分析、逐项排查，经一系列优化改进［如气阀、阀盖密封、附属管线（管网）与设备优化改进，一级/二级/三级/四级水冷器改造，煤锁气压缩机运行模式与工艺操作优化］后，煤锁气压缩机运行状况渐趋良好，至2025年其最长可连续运行270 d以上，运行周期短的瓶颈问题得到较好解决，确保了BGL气化系统的长周期稳定运行。
［关键词］BGL气化系统；煤锁气压缩机（往复式压缩机）；运行周期短；原因分析；优化改进；优化效果
［中图分类号］TH457 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2026）01-0010-05
0 引 言
呼伦贝尔金新化工有限公司（简称金新化工）500 kt/a合成氨装置、800 kt/a尿素装置采用Shell粉煤加压气化（1台Shell气化炉，设计投煤量2 000 t/d）+BGL碎煤熔渣气化（3台BGL气化炉，三开无备，单台气化炉设计投煤量800 t/d）、耐硫变换、鲁奇低温甲醇洗、杭州中泰液氮洗、卡萨利低压氨合成、斯塔米卡邦CO2汽提工艺等。其中，BGL气化系统于2011年9月投产，Shell气化系统于2012年7月投产，整体运行情况较好。
煤锁气压缩机（J62101A/B）是金新化工BGL气化系统的关键设备（3台BGL气化炉配置2台煤锁气压缩机，一开一备），其任务是为3台气化炉煤锁充压及泄压提供高压煤气，高压煤气的主要成分为粗煤气[煤锁气主要成分（平均值）为CO 40%、H2 31%、CO2 17%、N2 11%，以及其他微量气体]，经洗涤塔洗涤后，储存于低压湿式螺旋气柜（F62101）中缓冲，再经出口水封进入J62101逐级压缩至4.0 MPa以上，然后送往气化炉煤锁充压。2014—2019年期间，J62101频繁出现故障，运行周期短，平均运行周期不足30 d就要进行大修，严重影响BGL气化系统的安全、稳定、长周期运行。为此，针对煤锁气压缩机恶劣工况下运行周期短的原因进行深入分析与逐项排查，通过多年的经验总结及不断的优化改进，最终解决了煤锁气压缩机运行周期短的问题，确保了BGL气化系统的长周期稳定运行。以下对有关情况作一介绍。
1 设备概况
煤锁气压缩机（J62101A/B）由上海东方压缩机有限公司设计与制造，型号为11-4DF-E4-NL，属于四列对称平衡布置、四级压缩双作用式、气缸无油润滑往复式压缩机；采用电机驱动，同步转速为375 r/min，电机功率1 400 kW。煤锁气压缩机主要设计参数见表1。
2 主要运行问题
煤锁气压缩机运行过程中各级频繁出现超温、超压、气阀泄漏、活塞环/支撑环严重磨损甚至断裂等故障，其平均运行周期不足30 d，主要故障现象如下：① 各级进/排气频繁出现超温、超压问题；② 活塞环和支撑环使用寿命短、磨损严重，经常出现断裂、变形等故障；③ 缸体内经常出现磨损、拉缸、结垢、异响、水击等故障；④ 经常出现气阀阀片断裂、气流通道堵塞、阀内结垢结焦、阀盖密封O型圈失效等问题，三级、四级尤为突出。
3 原因分析及优化改进
针对煤锁气压缩机频繁出现的各类故障问题，从源头深入分析、逐项排查，并实施有针对性的优化改进措施。
3.1 工况方面的原因分析
2016年通过介质取样分析，煤锁气压缩机实际介质成分偏离设计值，且介质中含有约40 mg/m3的氨、150 mg/m3的焦油、230 mg/m3的粉尘等。工况的改变，包括介质组分、进气温度、进气压力的变化，会影响煤锁气压缩机易损件的使用寿命。知晓工况已发生改变后，对煤锁气压缩机前系统——洗涤系统进行了检查，并对煤锁气压缩机活塞环、支撑环做了复核及优化。
3.2 洗涤系统排查
煤锁气洗涤系统通过洗涤水泵（P1213）循环洗涤煤锁气，煤气水产水泵（P1702）给系统进行补水置换，以实现煤锁气的洗涤过程。经检查，洗涤水泵各运行参数正常，洗涤系统运行正常，可排除洗涤系统对煤锁气压缩机运行的影响。
3.3 活塞环/支撑环频繁损坏原因分析及改进
更多内容详见《中氮肥》2026年第1期