(晋煤集团天溪煤制油分公司,山西 晋城048009)
[中图分类号]TQ 116.11[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2011)
1基本情况
晋煤集团天溪煤制油分公司高硫无烟煤洁净化利用100 kt/a合成油示范项目是世界第1套煤基甲醇合成油生产装置,原料选用晋城矿区储量丰富的“三高”劣质煤,生产性能优于93#汽油的车用煤制清洁燃料,于2009年6月建成试生产,开车后运行正常。该装置的空分系统选用32000/9000型空气精馏设备,采用中压、低压、内压缩形式,分子筛吸附净化,全板式换热和用空气增压膨胀制冷来补充冷损,压缩机由蒸汽轮机驱动。由于空分系统设计上存在缺陷等原因,导致空分装置运行不稳定,影响到了全系统的长周期稳定运行。空分装置运行不稳定主要表现为:空压机组汽轮机轮室压力升高,空分减负荷运行;空压机组增压机加载出现喘振、轴位移增大,影响空分生产;分子筛出口气中CO2超标,板式换热器阻力增大,造成空分运行困难;富余液氧现场排放,存在安全隐患。
2造成空分装置运行不稳定的原因
2.1高压蒸汽品质不过关
空压机组运行半年左右,各项运行参数逐渐显示出空压机组打气量减少,实际打气量比正常值少了5 000 m3/h,汽轮机调节阀开度由60%上升到90%,接近全开状态,汽轮机轮室压力由2.0 MPa上升到3.5 MPa,与高压蒸汽压力接近。轮室压力的逐步上升表明蒸汽的通道(喷嘴和叶轮)变窄,反映出汽轮机已经结垢,且比较严重,水垢的滞附导致效率和容量下降。
汽轮机的通流部分结垢后,叶片实际厚度增加,表面变得粗糙,不仅增大了喷嘴、动叶与汽流的摩擦力,使机组效率降低,同时还使通流面积减少,限制了汽轮机的出力。机组通流部分结垢会使轴向推力增大,严重时可导致汽轮机组发生事故,直接影响汽轮机的运行安全。主汽阀、调节阀、抽汽逆止阀的阀杆同样可能因结垢而引起卡涩,造成机组保护动作时主汽门、调速汽门、抽汽逆止门不能及时关闭,存在事故隐患。