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多元料浆气化炉锁斗系统常见故障及处理方法

[日期:2020-12-15] 来源:《中氮肥》2020年第6期  作者: [字体: ]

奥成杰

(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西 榆林718500

 

      [摘  要]陕西延长中煤榆林能源化工有限公司多元料浆气化装置自20146月原始开车以来,总体运行平稳,但其锁斗系统出现了诸多故障,如锁斗程控阀仪表部件故障、程控阀内漏、管线刺漏、锁斗温度高、锁斗下渣不畅、锁斗冲洗水罐低压灰水补水量不足等问题,结合多元料浆气化炉锁斗程控设置及实际生产情况进行原因分析,找到了各类问题的症结所在,采取相应的处理措施后,锁斗系统故障率大大降低,由此保障了锁斗系统及多元料浆气化炉的安全、稳定运行。

[关键词]多元料浆气化炉;锁斗系统;常见故障;原因分析;处理方法

[中图分类号]TQ546.8   [文献标志码]B   [文章编号]1004-9932202006-0008-04

 

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目前,多元料浆气化工艺在煤化工领域已成熟应用。但通过对陕西延长中煤榆林能源化工有限公司(简称榆林能化)气化装置多年的运行情况进行总结,发现其锁斗系统在日常运行过程中出现了诸多故障,如锁斗程控阀仪表部件故障、程控阀内漏、管线刺漏、锁斗温度高、锁斗下渣不畅、锁斗冲洗水罐低压灰水补水量不足等一系列问题。

榆林能化气化装置采用多元料浆气化工艺,配置3台气化炉(两开一备),气化炉设计工作压力6.5 MPa、工作温度1 320 ℃。自20146月原始开车以来,气化装置总体运行平稳,但其锁斗系统出现了如上所述的诸多问题。现对榆林能化多元料浆气化炉锁斗系统常见故障及其处理作一梳理与总结,具体如下。

1  多元料浆气化炉锁斗控制系统简介

多元料浆气化炉采用间歇式排渣设计,气化炉所生成的灰渣经激冷室迅速降温并通过破渣机破碎后进入锁斗系统,经30 min的循环集渣后灰渣排入渣池,完成一轮渣水分离。锁斗系统的运行共分为 “集渣”、“泄压”、“冲洗”、“排渣”、“充压”、“沉降” 6个步骤,由顺控程序自动控制,各气动阀之间相互配合,通过各个步骤的计时器来触动下一步操作,进而完成一个完整的排渣/集渣过程。

锁斗控制系统的控制方式有“自动”、“手动”、“保持”、“停车”、“排渣”、“维护旁路”6个选项,另有联锁“投入”按钮。日常生产中,需将顺控联锁投用,保持各锁斗阀之间的互锁状态,防止误操作而造成压力互窜[比如,锁斗与气化炉之间的压差需小于0.3 MPa,上锁渣阀(703KV009)才可以打开;气化炉激冷室液位“三选二”低(液位)时触发锁渣阀(703KV008)关闭]。选择“维护旁路”时,顺控联锁全部解除,所有阀门均可以进行操作,此选项只在部分特殊情况下使用。

2  锁斗系统常见故障及原因分析

2.1  锁斗程控阀仪表部件故障

锁斗系统运行期间,各气动阀之间相互进行配合以实现整个顺控程序,但阀门经过长时间的开关及管线振动等影响后,如锁斗程控阀气缸、定位器、仪表接线等部件极易损坏,造成程控阀不能正常动作。

2.1.1  程控阀定位器故障

日常运行期间,受管线振动等影响,易出现程控阀定位器内螺丝松动,致使程控阀反馈信号出现故障,引起锁斗顺控阀门“开关时间20 s”超时,造成锁斗系统跳车。

2.1.2  程控阀气缸漏气

经长时间的运行,锁斗锁渣阀易出现气缸膜片或内部“O型圈”损坏,导致气缸漏气而阀门无法关闭的现象。

2.2  锁斗程控阀内漏1

锁斗系统内循环均为固液相粗渣混合物,其长时间流动极易对各阀门及机泵等造成磨损,损坏阀门密封面,致使阀门无法完全密封。

2.2.1  上锁渣阀内漏

运行期间,上锁渣阀(703KV009)内漏比较常见,也比较容易判断。当锁斗在进行泄压操作时,压力下降较慢,与此同时气化炉激冷室液位下降、锁斗冲洗水罐液位上涨,再次进行充压时,锁斗压力上涨至与气化炉相同后不再上升。

2.2.2  下锁渣阀内漏

榆林能化气化炉运行期间,下锁渣阀(703KV010)多次出现内漏,其现象为:排渣后下锁渣阀关闭、冲洗水阀(703KV013)未关的情况下,锁斗冲洗水罐液位下降;锁斗充压时无法充至正常压力,现场下锁渣阀处能明显听到节流水声;充压过程中锁斗温度出现上涨。

2.2.3  冲洗水阀(单向阀)内漏

气化炉锁斗系统运行期间,若冲洗水阀(703KV013)出现内漏,会造成冲洗水罐液位上涨,此时锁斗程序需打“手动”,泄压排渣后,下锁渣阀保持打开,冲洗水阀关闭,保持锁斗排空,观察锁斗冲洗水罐液位是否下降,以确认冲洗水阀内漏与否。

2.2.4  泄压阀内漏

气化炉锁斗系统运行时,如锁斗泄压阀(703KV015)发生内漏,气化炉激冷室液位会下降,锁斗冲洗水罐液位则会上涨,锁斗温度上升较快,锁斗泄压管线振动大;锁斗泄压阀处设有手动阀,联系现场操作人员关闭手动阀后,观察是否还有上述现象,如有则可进一步确认泄压阀内漏。

2.2.5  低压灰水冲洗阀内漏

锁斗泄压排渣时,要用低压灰水冲洗泄压管线,若低压灰水冲洗阀(703KV014)出现内漏,因锁斗压力较高,在充压时会造成高压水窜入低压灰水系统,充压速率减慢,而且此时可观察到锁斗冲洗水罐补水流量计处流量下降;现场程控阀处设有手动阀,关闭后可进一步确认低压灰水冲洗阀内漏与否。

更多内容详见《中氮肥》2020年第6

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