1、2007-9-16,煤炭气化工艺,第五章气化炉的操作管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,本 章 纲 要,第一节 生产过程的控制与管理 第二节 点火与开工 第三节 正常运行管理 第四节 停炉与开炉的操作管理 第五节 一般事故与故障处理,2007-9-16,煤炭气化工艺,第一节生产过程的控制与管理,生产过程控制,2007-9-16,煤炭气化工艺,主要控制的参数,煤种质量分析,煤气分析,灰渣的产量和残碳分析,气化剂的温度、压力和消耗量,软化水分析,主要的分析项目是水分含量、灰分含量、挥发分和固定碳含量等,主要分析煤气中二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、焦油、氧气和煤尘含量，以及煤气的出口温度和压力、数
2、量等,2007-9-16,煤炭气化工艺,仪表控制与自动控制,1.温度流量串级调节系统,该调节系统的特点是调节速度快，过渡时间短，调节品质高，偏差小。,2007-9-16,煤炭气化工艺,2.空气鼓风机和煤气排风机的连锁控制系统,煤气生产过程中要设法避免出现负压，以免出现生产工艺设备的爆炸。出现负压的因素多，如鼓风机系统出现严重的问题，鼓风机停止送风时形成负压，一旦水力逆止阀失效，煤气就会串空气系统，在整个空气系统产生具有爆炸条件的混合气体，再加上发生炉底部炽热的煤被点燃，就会产生爆炸。为防止和减少这些不安全的因素在鼓风机上设置连锁控制系统。连锁控制的目的是鼓风机不运行时，排风机就不能启动，当鼓风
3、机因某种原因一旦发生停车，通过连锁系统使排风机能够自动断电，而实现自动停车。,2007-9-16,煤炭气化工艺,实验室控制,所谓实验室控制，是分析和检验方面的工作，通在分析化验室进行。主要的分析项目有煤气的分析、煤气热值的测定、煤气中各种杂质的测定；原料煤的分析；灰渣残碳量的测定；煤气冷凝液的分析化验等。,2007-9-16,煤炭气化工艺,点火前的准备,所有机械设备运转是否正常,调试所有的测量、显示和控制仪表,对整个装置进行气密性试验,检查整个系统是否按接线图、总平面布置图安装就绪,消防设施验收合格,除去耐火砖含有水分和潮气。否则，在煤气炉开车后的高温作用下耐火砖会剧烈热胀和水分的急速蒸发，产
4、生裂损。,烘炉,检查,第二节点火与开工,2007-9-16,煤炭气化工艺,发生炉开炉操作,原料准备(点炉用)：无钉木材2000kg左右；刨花300kg；灰渣2000kg；棉纱绳5kg；火把4根；煤油和柴油适量；煤仓装满煤或焦炭,铺料：装入预先准备好的炉灰渣，灰层要高于风帽150mm；在灰渣上铺木刨花100mm厚，用木柴在四个灰门处搭成车轨形状木桥，将棉纱辫子浸油后置于木桥上 棉纱绳上铺适量的刨花后，再铺木柴1000mm厚在木柴上铺100mm厚的刨花，然后铺一层焦炭约100150mm厚。,点火前各阀门的开阔情况加焦阀全闭；入炉空气阀、蝶阀全闭；入孔封闭、闷炉闽开；探火孔、蒸汽阀全闭；夹套进水阀全
5、闭(夹套巳充满水)、下溢流管阀门全闭；上灰门全开、下灰门全闭；各水封槽进水阀全开、保持少量水溢流；余热锅炉注水至水位计23处，并将余热锅炉自动注水装置投人运行；给竖管、洗涤塔、电除尘器供循环水；准备点火。,点火：四个灰门处同时点火，确认点着后关闭四个灰门。点燃l0min后，开始加焦，每隔l0min加焦一次，分六次加满。上述操作完成后，通知化验人员分析煤气成分，在氧气达到规定要求时，即可以进气。,送气,2007-9-16,煤炭气化工艺,鲁奇炉的开炉操作,气化炉用蒸汽和空气开车,开车前按操作规程进行必要的装置调试和设备试漏,将大约75t开工煤加入到煤斗,打开过热蒸汽管线和吹扫蒸汽管线上的阀门,点火
6、,将大约8煤锁的开工煤加到气化炉内,煤床加热关闭过热蒸汽截止阀的旁路阀,出口煤气分析,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化炉用蒸汽和氧气开车,检查气化炉夹套液位是否正常,切换氧气时主要阀门处置抽去充压煤气管线上的盲板,切换操作第一步，打开过热蒸汽控制阀,建立灰床每15min卸灰一次,升压气化炉,煤气切入粗煤气总管,手动到自动切换,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化炉运行的调整,料层高度的调整:常采用传统的人工探钎办法来测定料层状况，测量时，将两根铁钎子通过探火孔插入炉层内。一根垂直插入边料层，一根斜插炉内料层中间，两分钟后拔出，观察钎子颜色深浅及其在钎子上的位置，测量各部分的长度，据此来
7、估算气化层各部分的温度、高度。各层对应温度如表5-3所示,第三节正常运行管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,表5-3各层探钎颜色和温度的关系,亮红色和橘黄色的交界处即为还原层和氧化层的分界线 ， 一般氧化层温度控制在9501200，还原层温度一般在550950,2007-9-16,煤炭气化工艺,生产中气化炉给煤不足，炉内料层下移，炉顶温度 升高。采取的方法是减小生产负荷，为气化炉加煤。,气化炉卸灰不充分。表现为气化炉出口温度是逐渐上升的；灰锁温度 低于正常范围。采取的方法是增加炉箅转速。,气化炉内料层出现沟流。采取的相应措施为短时间增加炉算和分布器的转速以破坏风洞，也可以适当增加汽氧比操作
8、一段时间，直至操作参数恢复正常。,气化剂在炉算上分布不均匀。采取的措施是检查给煤中的细煤，如超标应减少细煤量，适当增加汽氧比。,气化炉出口煤气温度上升原因及处理方法,2007-9-16,煤炭气化工艺,正常操作注意事项, 经常注意各压力、温度、流量和液位的变化，维持气化炉的操作稳定。 经常注意炉箅的运行、润滑情况，每次下灰要观察灰渣的颜色、外形和下灰量，根据各工艺参数的变化，及时调整炉箅转速和转动时间。 经常检查自控调节和连锁装置，保证运行可靠。 炉体夹套平衡阀不准随意变动，集气包的水位要经常检查，夹套应定期排污。 经常与其他岗位取得联系，了解煤质化验等情况。 建立严格的岗位责任制。,2007-
9、9-16,煤炭气化工艺,气化炉停车前的46h停止向煤斗加煤。将水蒸气和氧气自动控制切换到手动控制 停气化炉炉箅，卸灰 全关氧气和蒸汽控制阀，打开过热蒸汽截止阀的旁路阀，用蒸汽吹扫卸压。 气化炉转入热备用时，粗煤气阀处于全闭位置；炉压力控制阀处于全开位置，气化炉放空阀全开；空气阀全关。,压力气化炉,停炉,(1)开冷火炬阀，开煤气水循环泵。 (2)开空气阀、给煤1min后，开蒸汽阀，并取样分析煤气中的二氧化碳和氧气的含量。 (3)调节蒸汽流量，控制气化剂的温度为17720，稳定运行2h左右。 (4)炉箅间断开动，以排除灰提高灰锁的温度。 (5)关蒸汽阀半分钟后，关闭空气阀。 (6)打开蒸汽、氧气阀
10、，分析二氧化碳、氧气合格后，增加蒸汽、氧气的给定量。 (7)关闭放空阀20%，气化炉升压，在系统压力高于煤气总管压力后，送气。 (8)关闭火炬，蒸汽、氧气投入比值调节热态开车结束。,开炉,第四节 停炉与开炉的操作管理,2007-9-16,煤炭气化工艺,常压煤气发生炉,开炉,停炉,关闭自然通风活门，启动灰盘电机适量出灰，启动搅拌电机，松动料层。 先打开蒸汽阀，然后关蒸汽阀，继续鼓空气以提高炉内温度，打开竖管喷淋水。 当温度达到300左右时，启动加煤机，加人适量的煤料开蒸汽阀。 开探火孔，用钎子测炉内料层分布及气化层的情况同时取样分析，送气。,适当降低发生炉生产负荷，关小空气、蒸汽阀门。 将炉内料
11、层加满，拉开钟罩阀，放散部分煤气。 切断竖管水封，再关闭饱和蒸汽和空气阀。 适度关小竖管给水阀，稍开自由通风门，定时分析气体成分，调整风门开度，防止熄火。开汽包安全阀和放空阀，关闭汽包补充蒸汽、出汽阀以及探火孔气封蒸汽阀。,2007-9-16,煤炭气化工艺,常见故障,第五节 一般事故与故障处理,2007-9-16,煤炭气化工艺,原因,共同特征,处理方法,混合煤气发生炉,间 歇 气化炉,炭层四周不下降，炉面发白发亮；出口煤气温度偏高；出口煤气中二氧化碳的含量上升；灰中出现渣块,2007-9-16,煤炭气化工艺,火层倾斜, 火层倾斜的原因:炉子点火不均匀；原料块度不够；炉膛内布料不均；气化剂分布不
12、均。,火层倾斜的特征: 炉顶温度偏高，灰渣中央带生煤；煤气质量变差。,处理方法: 降低负荷，加大炉箅转速；对常压气化炉，可以采用插钎打渣的方法，将较大的渣块打碎。,2007-9-16,煤炭气化工艺,气化剂温度低,气化剂温度低,原因,特征,处理方法,2007-9-16,煤炭气化工艺,炉箅温度过高,原 因,处理方法,由于火层下移、灰层减薄形成的,火层严重倾斜,建立灰层、培养火层、恢复正常的料层高度,2007-9-16,煤炭气化工艺,煤气中含氧量偏高,氧高的原因,炉内料层温度较低，气化剂和碳之间的反应不完全；气化剂入炉速度太快，气化剂在炉内的停留时间太短，气化剂中的氧来不及和碳反应而随生成的煤气一起逸出炉外；炉内操作状况波动太大，出现风洞、沟流，气化剂走短路，部分气化剂未与碳反应使气化剂中的含氧量过剩。,处理方法,加快排灰速度和加煤速度，降低负荷，培养火层，填补风洞。适当降低气化剂饱和温度，以提高炉内火层温度，降低煤气中的含氧量。,2007-9-16,煤炭气化工艺,锅炉顶部内部联接管道,风箱/喷嘴,本章结束,
