煤气化激冷流程锁斗排渣振东分析与解决方案
GE水煤浆气化炉锁斗系统在运行中常见问题的优化探讨
GE水煤浆气化炉锁斗系统在运行中常见问题的优化探讨摘要：本文针对本公司气化装置中锁斗系统运行中常见问题，并根据实际情况作出了故障判断和原因分析以及提出相应处理措施。
关键词：锁斗；收渣：排渣；问题1.锁斗系统简介及工艺流程锁斗系统由一套逻辑联锁系统自动控制，每个循环周期为25min，其中集渣时间为23min，总的排渣时间为2min（其中冲洗时间为15s,排渣时间为15s）。
具体排渣流程为：一段预设的时间后（约23min），计时器触发锁斗排渣。
排渣期间，气化炉与锁斗之间的切断阀123KV013/014关闭。
锁斗循环泵进口切断阀123KV010关闭，自循环阀123KV001打开，转入自循环，123KV017、123XV021打开锁斗泄压到锁斗冲洗水罐123V0109，泄压（锁斗压力小于0.4MPa泄压完成）后123KV017关闭泄压管线冲洗阀123KV020打开用灰水短暂冲洗泄压管线，15S关闭123KV020、123KV017打开；然后锁斗出口冲洗水阀123KV024及锁斗出口阀123KV027打开将渣和水排到渣池123U0102，其中渣由捞渣机123Y0101捞到渣车中装车外送。
123V0109底部冲洗水阀打开对锁斗进行冲洗，同时将锁斗内的物料置换成较冷且干净的水。
锁斗排渣阀在预设时间之后或者在锁斗冲洗水罐达到低液位之后关闭，以保证锁斗始终保持在充满水的状态。
当锁斗高液位开关被激活时，锁斗冲洗水罐冲洗水阀关闭。
使用高压冷凝液或高压灰水完成锁斗充压，当锁斗和气化炉之间的压差小于0.4MPa时，锁斗入口阀重新打开。
与此同时，锁斗循环泵回流阀关闭。
主要流程大致分为泄压、清洗、排渣、充压、集渣五个阶段。
破渣机处于激冷室底部与锁斗之间，用于破碎大块熔渣，保障锁斗正常集渣。
2.锁斗流程简图图1 锁斗流程简图（以第一套为例）3.锁斗系统运行中常见的问题及处理3.1锁斗泄压慢锁斗进入到排渣程序，在泄压阶段保持时间比较长（一般大于2min），压力很难泄到逻辑系统中锁斗压力＜0.4MPa,泄压阀一直打开，导致锁斗逻辑系统无法进行，锁斗无法排渣。
气化炉锁斗系统渣堵现象及处理方法
气化炉锁斗系统渣堵现象及处理方法鲍卫娜摘要：国泰公司新型气化炉运行初期，锁斗系统渣堵现象时有发生，影响了气化炉长周期稳定运行。
本文主要介绍了渣堵的几种现象以及处理方法，并简单介绍了经实践总结出的几点注意事项与预防措施。
关键词：气化炉锁斗渣堵新型四喷嘴对置式气化炉装置是具有自主知识产权的水煤浆气化技术，为了维护其长周期运行，除了要克服其自身存在的缺陷外，其辅助系统——锁斗系统的正常运行也是它的一个重要条件。
锁斗系统是处于气化炉下部用于处理气化反应中产生的熔渣的装置。
多喷嘴对置式新型气化炉装置自2005年10月投料运行以来，锁斗系统总体来说，运行平稳，但渣堵现象时有发生，威胁到气化炉的长周期稳定运行。
1.锁斗系统介绍新型四喷嘴气化炉是由两台煤浆泵将煤浆加压后送至气化炉的四个工艺烧嘴与空分系统来的高压氧气在气化炉燃烧室内进行部分氧化反应，生成的粗合成气与熔渣及未完全反应的碳通过燃烧室下部的渣口进入气化炉洗涤冷却室，与洗涤冷却水沿洗涤冷却管并流向下，粗合成气被冷却后在洗涤冷却室的液位以下以鼓泡的形式进行洗涤和进一步冷却，由洗涤冷却室上部空间出气化炉。
反应中产生的熔渣在洗涤冷却室的水浴冷却、固化，固态渣通过静态破渣器后被锁斗循环水夹带进入锁斗。
锁斗排渣系统是由一套逻辑连锁自动控制系统控制，每个周期约为30 分钟。
洗涤冷却室底部的渣及少量未燃烧的残碳通过锁斗入口阀收集在锁斗内。
为了有利于渣的收集，锁斗顶部有一个管线，通过锁斗循环泵将锁斗上部的黑水加压循环回气化炉洗涤冷却室，作为锁斗循环水，使洗涤冷却室中的黑水在向下流动的过程中将渣夹带进入锁斗。
锁斗具体排渣过程：渣收集结束后，锁斗入口阀（xv1312）关闭，接着锁斗泄压阀（xv1315）打开泄压，当锁斗压力指示小于0.18MPa时锁斗泄压管线洗涤阀（xv1316）打开，30秒后其关闭，锁斗冲洗阀（xv1314）打开，锁斗充压阀（xv1317）、锁斗出口阀（xv1313）打开，对锁斗进行冲洗，将锁斗内的渣冲入渣池。
气化-锁斗程控调试方案
锁斗程控调试方案锁斗联锁系统本联锁系统的主要功能是保证气化炉洗涤冷却室内的粗渣按一定步骤安全、顺利地排入渣斗。
一、阀门、仪表及停车触发器⒈下列阀门和仪表联锁斗逻辑系统锁斗安全阀 KV1301锁斗收渣阀 KV1302锁斗排渣阀 KV1303锁斗冲洗阀 KV1304锁斗循环泵进口阀 KV1305锁斗循环泵小循环阀 KV1306锁斗泄压阀 KV1307锁斗充压阀 KV1308捞渣机溢流阀 KV1310A / KV1311A气化炉与锁斗压差低 PDT1320 L锁斗压力 PI1318 L PI1319 H锁斗液位高 LIS1306冲洗水罐液位 LIA1307H LIA1307L⒉下列按钮与锁斗逻辑系统相连：程序模式运行按钮保持按钮排渣按钮复位按钮停车按钮⒊锁斗程序停车联锁⑴锁斗停车按钮⑵锁斗阀门动作超时或阀位不正常⑶洗涤冷却室液位低低（未旁路）或在DCS上按下锁斗安全阀试验按钮。
二、锁斗冲洗水罐V1307充水1、充水路线：V1409→P1411→E1302→FV1315→V13072、打开锁斗冲洗水罐V1307氮封阀，调整低压氮气流量为：10Nm3/h。
3、按单体操作规程启动锁斗冲洗水泵P1411，向锁斗冲洗水罐V1307送水，中控调节冲洗水流量阀FV1315稳定后，冲洗水流量阀FV1315投自动给定26Nm3/h。
三、锁斗V1306充水充水路线：V1307→KV1304→V1306→KV1307→V1308中控确认排渣阀KV1303关后，手动打开锁斗冲洗阀KV1304和锁斗泄压阀 KV1307向锁斗V1306充水，充满水后两阀关闭。
四、启动锁斗循环泵P13031、打开锁斗循环泵P1303到洗涤冷却室底部管线上的手动阀。
2、中控确认锁斗收渣阀KV1302及锁斗循环泵进口KV1305打开。
3、关闭锁斗循环泵P1303进口导淋双道球阀，按单体操作规程启动锁斗循环泵P1303，确认锁斗循环水量FI1314正常，关闭循环阀KV1306，锁斗保持在手动收渣状态。
关于循环流化床锅炉冷渣器排渣困难_给煤机堵煤的分析与处理
关于循环流化床锅炉冷渣器排渣困难_给煤机堵煤的分析与处理矿山天地摘要：循环流化床锅炉运行中会出现冷渣器排渣困难、给煤机堵煤等故障，笔者根据多年的工作经验，结合理论对产生故障的原因进行分析，提出了设备整改调整的相关措施。
经过近三年的实际运行表明，整改调整后循环流化床锅炉的安全运行时间有了很大提高，节约了燃烧原料，提高了企业的经济效益。
现综述如下，与同仁商榷。
关键词：循环流化床锅炉冷渣器排渣困难给煤机堵煤安全运行问题分析1循环流化床锅炉的基本结构循环流化床锅炉（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒ，ＣＦＢＢ），是采用循环流化床燃烧方式的锅炉，是高效低污染清洁燃烧枝术的工业化应用产品。
循环流化床锅炉保护环境、节约能源的特点优为空出，同时其高可靠性，高稳定性，高可利用率，最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，已经成为火电企业的首选。
锅炉采用单锅筒，以自然循环方式运行，分为前部竖井的总吊结构（包括一次风室、密相床、悬浮段），尾部烟道（包括高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器）。
其尾部的循环灰输送系统主要由回料管、回送装置，溢流管及灰冷却器等几部分组成。
采用干式中温分离灰渣，由水冷螺旋出渣机和灰冷却器及除尘器灰斗排出。
机组在运行中冷渣器排渣困难、给煤机堵煤等为常见性故障，影响着机组的安全运行，通过对设备的整改和调整，可以实现稳定运行。
2循环流化床锅炉冷渣器排渣困难、给煤机堵煤的故障分析循环流化床锅炉冷渣器排渣困难故障产生的原因是多方面的，但结焦是其中的重要原因之一。
下面从循环流化床锅炉冷渣器的结构来分析产生的原因。
循环流化床锅炉共设置２台流化床冷渣器，分别设置在炉膛下部两侧的底部，灰渣从冷渣器侧面排渣口排渣。
冷却采用水冷为主、风冷为辅的双冷却形式。
生产时，锅炉正常总灰量是１４１８８．４ｋｇ／ｈ，只１台冷渣器就可以排出总灰量的５０％，也就是说，１台冷渣器就可以满足锅炉正常运行的排灰量。
GSP气化炉排渣系统问题处理及优化建议
GSP气化炉排渣系统问题处理及优化建议结合GSP气化炉排渣系统实际运行情况，针对出现的问题，提出改进意见及建议措施，进一步优化GSP气化炉排渣系统，以达到气化装置安稳长满优运行目标。
另外，一些关键阀门及设备可进行国产化，减少投资降低成本。
标签：GSP气化炉；排渣；问题；建议0 引言GSP气化炉[1]具有干粉进料、液态排渣的特点，排渣系统是GSP气化工艺非常重要的单元，其目的是通过渣锁斗的顺控循环，将气化炉激冷室洗涤下来的颗粒煤渣，从高压系统排放到常压的外界环境，并在捞渣机内进行固液分离。
自GSP气化炉运行以来，排渣系统出现过若干问题，通过一系列整改己操作优化，已经消除了一部分设计上的缺陷，但主要矛盾依然存在，严重影响装置安全稳定运行，对此提出若干优化建议。
1 GSP气化炉排渣系统工艺流程简述排渣顺控分为进料、泄压、卸料、充液、充压五个阶段，每个排渣周期用时30分钟左右。
当激冷室和渣锁斗达到要求压差，程序打开收渣阀将激冷室和渣锁斗连通，高温的熔渣沉降到渣锁斗内收集，同时渣水循环泵入口阀打开，自循环阀关闭，在渣锁斗和激冷室之间形成一个闭路循环，开始进料。
渣锁斗进料时间结束后，程序打开渣水循环泵自循环阀，然后泄压管线上的阀门打开，当控制阀全开及渣锁斗压力达到既定压力后，打开泄压阀，加快渣锁斗泄压速度。
当渣锁斗压力达到常压后，渣锁斗将进行排渣。
渣锁斗排渣结束后，程序打开充液阀，对渣锁斗进行充液，充液完成后，渣锁斗进入充压阶段。
程序首先打开充压阀门对渣锁斗进行充压，当渣锁斗和气化炉之间的压差在0.05～0.5MPa之间时，程序打开进料阀将渣锁斗和激冷室连通。
2 GSP气化炉排渣系统常见问题及处理2.1 激冷室堵渣问题分析：在渣水系统出现故障时，经常需要停止渣顺控，造成收渣时间较长，激冷室内贮存大量熔渣，时间长就会造成堵渣，激冷室堵渣的常见现象有破渣机油压波动较大、破渣机温度降低、激冷室液位计波动较大、渣水循环泵打量降低、排渣量减少。
shell气化炉排渣操作报告
• 关闭渣放料罐V1403排放阀
14XV0015/0016
• 关闭渣放料罐V1403泄压阀14XV0006 • 打开灰水泵P1402出口阀14XV0001
开车操作
开车操作
• 关闭排放阀14XV0023/0024/0025 • 打开锁斗阀14XV0009/0010，使渣放
• 水力旋流器底部出口有较高固含量的灰水
（13XV0023/24/25）排向废水汽提及澄清 单元，排出量取决于渣池循环水的密度、 液位等工艺参数
简述
工艺流程
• 排渣顺控在大部分时间里（40分钟），
渣收集罐V1402和渣放料罐V1403相连 接，渣收集在渣放料罐中
• 为了顺利收渣，灰水泵P1402将水从渣
简述
工艺流程
• 为移走由凝固和冷却熔渣产生的热量，
由渣池循环泵P1401从渣收集罐顶部抽 出一部分约90℃的灰水，在循环灰水冷 却器E1401A/B与冷却水进行换热，将 灰水冷却至约50℃，在渣池上方的喷淋 环喷入
简述
渣 池 喷 淋 环
简述
工艺流程
• 为避免固体颗粒在渣池循环回路中累积，
部分循环灰水流通过水力旋流器 S1403A/B将循环灰水中的固体颗粒含量 控制在1～1.5wt%
远程启动油泵
➢手感泵温上升，2分钟后将手动控制换向
阀拨到右侧位置，液压马达启动
➢关闭移动滑板 ➢注意密封水与气化炉压力控制在1.0MPa
开车操作
开车操作
• 投用渣池液位控制器
(14LIC0001/14FIC0104)
➢打开阀14XV0014，关闭14XV0013阀 ➢将14LIC0001投自控，14FIC0104 投
三分式气化炉锁斗阀的防渣及故障处理
３ 阀 门 结 构 及 防 渣 设 计
图 ２ 阀座 的 防 渣 设 计
阀 门由两端法 兰 、 简体 、 向 板 、 体 、 固件 导 球 紧 （ 包括 密封件 ） 阀杆 机 构 组 成 ， 图 １所 示 。执 行 、 如 机构 一般采 用免维 护 双作 用气 缸活塞 执行 机构 ， 紧 急故 障切 断 ， 速动作 ， 快 开关 时 问不 大于 ３Ｓ 。阀 门
为 防 止灰 渣 进 入 阀 座 ， 座含 有 弹 簧 （ 弹 簧 阀 或 片） 件 ， 簧材质为不变形金属 Ｉ Ｏ 组 弹 ＮＣ ＮＥＩ ２ ， ５ ７ 且 阀座前 后垫 片 的密 封使 得 弹簧 内腔 为 封 闭 式结
构 ， 图 ２所 示 。 介 质 中 颗 粒 无 法 进 入 弹 簧 内 腔 如
维普资讯
仪 器 仪 表 与应用
石
油
化
工
自
动
化 ， ２０ ，４： ９ ０８ ６
ＡＵＴ（ Ｍ ＡＴＩ ） ＯＮ Ｎ Ｉ ＰＥＴＲ（ ＿ ）ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＩ ＮＩ ＵＳ Ｉ ） ＴＲＹ
三分 式气化 斗 阀 ； 焰 喷 涂 ； 气 化 火 煤
中图分类号 ： Ｐ１ Ｔ ２４
文献标识码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： ０ ７ ３４ ２０ ） ４ ０ ６ ０ １ ０ ７ ２ （０ ８０ — ０ ９ ２
１ 引 言
双 向密封 ， 封 等 级 不 低 于 ＡＮＳ １ ． ０ ｌｓ 密 ＩＢ １ ４ Ｃ ａｓ ６
２ 锁 斗 阀 的 基 本 技 术 要 求
图 １ 阀 门 结 构
阀 门为 高温 锁渣 结构 ， 阀门填料 为高 温石 墨加 强填料 ， 能够耐 受 热 炉 渣 的冲蚀 和磨 蚀 ； 应 阀体 采 用 Ａ １ Ｂ或更 高材 料 ， 体 为 耐 高 温 和 热 冲 ２ ６ＷＣ 球 击 设计 ， 压球 基 采 用 Ａ３ １Ｃ ８ 或 更 高 材 料 。 高 ５ Ｆ Ｍ 球 体表 面喷涂 Ｗ Ｃ合金 （ 度大 于 ２ ０ 厚 ０ ｍ） 高温 或
气化炉的流程说明
）原料煤储运（YT1000）原料煤由伊泰集团下属的酸刺沟煤矿火车运至煤制油公司，经螺旋卸车机（VL-1001/1002）粒度约50mm卸至原煤场，由带式输送机（VA-1001-2-3-4-5A/B）共计10条，输送能力200T/H经由带式除铁器（VM-1001-2A/B）除去金属类，由齿辊破碎机（VB-1001）将原煤碎到10mm以下，通过振动筛滤去大于10mm的颗粒送入制浆工序原煤料仓（V1101A/B），工作时序为间歇。
2）料浆制备（YT1100）制浆工序的任务是给煤浆制备提供质量合格的水煤浆。
从煤储运系统来的直径小于10mm的煤约80T/h（含水量10.%）加到煤斗（V1101A/B）中，煤斗中的煤经过皮带给煤机（J1101A/B）送入磨煤机（H1101A/B）中，通过控制给煤速率（或磨机负荷）以控制满足煤气化需要的煤浆。
作为助熔剂的石灰石从石灰石料斗（V1102A/B）中通过石灰石螺旋给料器（J1102A/B）送入磨煤机，石灰石的添加量将由原料煤的灰熔点决定，以便控制煤的灰熔点低于1300℃，依据06年9月3日上海会议决定暂时取消助熔剂加入，相关设计保留。
添加剂从添加剂槽（V1103）中通过添加剂泵（P1102A/B/C）送到磨煤机中，添加剂的添加量(干基)大约为（未确定），该量将根据煤浆的黏度作以调整，煤浆黏度一般控制在500-1200cp。
来自制浆水槽（V1112）的水通过制浆水泵P1112A/B送入磨煤机H1101A/B，该水量控制在总量约45t/h,在实际生产中，实际加水量将根据原煤含水量和煤浆浓度做一定的调整。
在磨煤机中，原煤与水，助熔剂，添加剂经磨制成浓度为60%的水煤浆，经过滚筒筛S1101A/B,滤去较大煤粒后，进入低压煤浆槽T1102A/B,最后由低压煤浆泵P1102A/B送入大煤浆槽V1106中，其总流量为110m3/h.（总量为二台低压料浆泵给料量）。
制浆界区的排污冲洗水将被收集进磨煤水池V1107中，再由研磨水池泵P1104A/B送出界区。
气化炉锁斗系统常见问题及优化改造措施
第49卷第2期2021年4月Vol.49 No.2Apr. 2021煤化工Coal Chemical Industry气化炉锁斗系统常见问题及优化改造措施李水龙，温彦博,王兴盛，刘健童,杜小刚(甘肃华亭煤电股份有限公司煤制甲醇分公司，甘肃华亭744100)摘要介绍了锁斗系统工艺流程。
针对锁斗系统存在的泄压管线振动、锁斗循环泵进出口阀门管件泄漏、锁斗循环泵机械密封故障以及锁斗排渣系统问题进行了分析，通过取消锁斗泄压清洗管线管件、新增泄压阀组，改造 锁斗循环泵叶轮尺寸和形式，提高密封水总管压力、改造密封水管道管径、新增锁斗循环泵，新增排渣旁路管线、利 用备用锁斗排渣系统排渣等优化措施，提高了锁斗系统运行稳定性。
关键词 锁斗系统;泄压管线;锁斗循环泵;机械密封;排渣系统文章编号:1005-9598 (2021) -02-0069-03 中图分类号:TQ545 文献标识码：B在煤气化工艺中，锁斗系统被普遍应用，是确保 气化炉正常运行的重要环节。
气化炉内反应后剩余的 灰渣以粗渣形态进入锁斗系统，被收集后排至界外。
因锁斗系统运行介质主要为粗渣含量较大的黑水，加之锁斗系统相关阀门管件每半小时要承受一次高低压变化，因此锁斗系统故障率较高切。
本文以某甲醇生 产企业锁斗系统为例，研究分析了锁斗系统常见问题, 并提出优化改造措施，以实现锁斗系统运行的安全性和稳定性，保证煤气化装置的长周期稳定运行⑵。
1锁斗系统流程锁斗系统流程示意图见图lo 煤浆进入气化炉，经反应后剩余的灰渣以及未完全反应的残炭与激冷 水热质交换后，沉降至气化炉激冷室底部，经破渣机 破碎后，粗渣进入锁斗系统。
锁斗循环大致分为泄压、冲洗、加压、排渣及收渣5个阶段。
锁斗在收渣状态时，锁斗安全阀、收渣阀打开,经破渣机破碎后的粗渣依靠锁斗循环泵提供的流动动力，由激冷室底部沉降至锁斗内，当收渣时间达 到预设时间(28 min)后，收渣阀关闭，锁斗循环泵入 口阀关闭，循环阀打开，通过锁斗循环泵进行自回流。
科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结
科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结摘要：随着能源需求的不断增长以及环境保护意识的提升，清洁能源的需求日益迫切。
在这一背景下，科林CCG气化技术正逐渐成为煤炭气化领域的引领者。
然而，在科林CCG气化技术的实际应用过程中，煤粉锁斗顺控逻辑的优化与运行一直是一个关键问题。
本文以某煤矿的实际应用为基础，对科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑进行了优化并总结了实际运行情况。
第一章引言1.1 研究背景及意义科林CCG气化技术是一种高效、环保的煤炭气化技术，具有广泛的应用前景。
然而，在实际运行中，煤粉锁斗顺控逻辑的优化一直是一个亟待解决的问题，因为逻辑优化直接影响着气化过程的稳定性和效率。
1.2 论文结构本文内容主要分为以下几个部分：第二章介绍了科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑的基本原理；第三章对煤粉锁斗顺控逻辑进行了优化并提出了改进方案；第四章对改进后的煤粉锁斗顺控逻辑进行了实际运行，总结了运行情况并提出了进一步改进建议；第五章对本文进行了总结与展望。
第二章科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑基本原理2.1 CCG气化技术概述CCG气化技术是一种以煤炭为原料通过高温和高压反应产生合成气的技术，合成气可以作为燃料或原料用于煤化工和燃料化工等领域。
2.2 煤粉锁斗顺控逻辑原理煤粉锁斗顺控逻辑是指通过对煤粉锁斗的控制，实现煤粉的自动循环供给，从而保证气化反应的连续进行。
该逻辑主要包括煤粉供给控制、煤粉锁斗开关控制以及煤粉流量监测等方面。
第三章煤粉锁斗顺控逻辑的优化与改进3.1 逻辑流程的优化通过对当前的逻辑流程进行分析和评估，找出其中的问题和不足之处，并提出相应的改进方案，例如增加煤粉流量的监测点、改进供给控制策略等。
3.2 运行参数的优化运行参数的优化是指根据实际情况，对煤粉锁斗的开关时间、煤粉供给速度等参数进行优化，以提高气化过程的稳定性和效率。
气化排渣系统管道振动原因分析及改造
气化排渣系统管道振动原因分析及改造【摘要】本文通过对气化排渣系统管线振动原因进行分析，结合实际运行经验提出改进优化措施，并对改造措施优缺点进行分析。
【关键词】气化排渣锁斗振动1 排渣系统流程介绍排渣系统为气化装置的一个重要组成部分，其运行情况关系整个气化装置的安全稳定运行。
排渣系统由一套逻辑联锁系统自动控制，每个循环周期约为30分钟，其中收集渣的时间为28分钟，排放渣的时间约为2分钟。
激冷室底部的渣及未被燃烧掉的残碳通过锁斗入口阀收集在锁斗内。
为了有利于渣的收集，锁斗循环泵将锁斗上部的黑水抽出加压后循环回气化炉激冷室，作为锁斗循环水，使激冷室中的黑水在向下流动的过程中将渣带入锁斗。
锁斗具体排渣过程是：渣收集结束后，打开锁斗循环泵循环阀（6#阀）（泵是开启的），关闭锁斗循环泵入口阀（5#阀），打开渣池上下溢流阀（10#阀），关闭锁斗入口阀（2#阀），接着打开锁斗泄压阀（7#阀）泄压，关闭渣池上下溢流阀，打开锁斗泄压管线冲洗水阀（9#阀），关闭锁斗泄压管线冲洗水阀，接着打开锁斗冲洗阀（4#阀），打开锁斗出口阀（3#阀），打开锁斗充压阀（8#阀）对锁斗进行加压冲洗，将锁斗内的渣冲入渣池内。
冲洗结束时关闭锁斗出口阀（3#阀），关闭锁斗充压阀，关闭锁斗冲洗阀，当锁斗压力指示低于0.17MPa（G）时关闭锁斗泄压阀，打开锁斗充压阀将锁斗充压至正常操作压力（锁斗与气化炉压差＜0.23MPa（G）），打开锁斗入口阀，关闭锁斗充压阀，打开锁斗循环泵入口阀，关闭锁斗循环泵循环阀，排渣完毕，锁斗继续下一个循环的渣收集。
在锁斗排渣期间，锁斗循环泵打自身循环，渣池中的细渣由捞渣机捞出装车外送。
2 管路振动原因分析2.1 工艺流程的特性排渣系统为间歇操作，每30分钟为一循环。
每循环所有的阀门开关一次。
阀门为快开快关类型阀门动作时间不超过10秒，阀门动作间隔时间短，特别是锁斗冲洗水阀开与关之间的时间间隔90秒。
这种快开快关极易造成反冲使管线振动。
德士古排渣系统的问题分析及改进报告
德士古排渣系统的问题分析及改进报告摘要：主要从工艺和计算机程序方面分析锁斗系统存在的问题及改进方案。
关键词：锁斗程序泄漏冲压不实振动一、概述安徽淮化股份有限公司煤气化装置采用的是德士古水煤浆加压气化，气流床气化反应，液态排渣，激冷流程。
该装置正常生产时需要产生大量的灰渣，大约在5～8t/h，含固量50%。
这些灰渣必须通过专门的处理系统—锁斗系统进行处理。
因此锁斗系统是德士古气化中很重要的一块组成部分。
它主要是把德士古气化产生的灰渣及残碳经过激冷室急冷后，在锁斗循环泵的作用下经过破渣机H1301破碎颗粒较大的粗渣后，再经过锁斗安全阀xv1308和锁斗收渣阀xv1309后进入收渣罐V1303。
灰渣收到一定的程度经过排渣阀xv1310排向渣池V1411，最后由渣池捞渣机Q1401捞出送出界外。
由于锁斗内压力较高4.0Mp，要使收集一定程度的灰渣排向常压渣池后再次收渣，要经过收渣、减压、清洗、排渣、冲压五个阶段，十四个步骤。
阀门动作时序由锁斗程序自动控制，循环时间一般为30分钟。
阀门，设备及仪表位号和名称二、锁斗运行中存在的问题由于锁斗内含有大量的渣水混合物，且温度较高，对阀门有一定的磨蚀作用，阀门很容易损坏，造成内漏现象，常常会使锁斗程序不能够正常地运行下去，现就将锁斗运行过程中存在的问题作一介绍。
1.锁斗泄压阀xv1315泄压时含有大量的含固黑水且温度较高，目前由于冲洗泄压阀xv1314内漏较大，其前手动阀都是关闭的，起不到冲洗的作用，xv1315泄压后不能够得到及时冲洗，会使xv1315阀体内部残留大量的灰渣，xv1315磨蚀很快，造成内漏现象。
2.锁斗冲洗罐在框架六楼，锁斗位于框架二楼，二者位差有20m高，且xv1310与xv1313管线都比较粗，都是DN300的。
xv1314前手动阀关闭，排渣时xv1313开，xv1310开，由于位差高，静压大，管径粗，流速高，排水量大，排渣时水力冲击很大，会严重损坏渣池底部的防冲板和xv1310下部排渣管线。
气化锁斗管线振动机理及改良浅谈
气化锁斗管线振动机理及改良浅谈作者：徐上来源：《智富时代》2018年第08期【摘要】我合成氨厂气化采用的是水煤浆气化工艺，这是国内主流的、较为先进的煤气化工艺，此工艺稳定性好、适应性强，我厂采用的多原料浆气化就是其分支技术之一，多年来，运行良好，但也有一些问题出现，有待改进。
本文针对多元料浆气化装置锁斗排渣过程中管路振动这一普遍、多发问题，分析原因，并总结出切实可行的措施，从而有效控制锁斗管线的振动。
【关键词】锁斗；振动；激励；管路特性；措施一、锁斗简介及振动原因我合成氨厂使用的是西北院开发的多元料浆气化工艺，煤浆和氧气从工艺烧嘴喷出后进入压力6.0MPa、温度1350℃的气化炉燃烧室混合进行不完全燃烧，生成以CO、H2、CO2为主的粗合成气及熔融态灰渣进入气化炉下部激冷室冷却。
在燃烧室的高温下，灰渣是以熔融态顺炉壁向下流淌，经下降管激冷，呈固态，再经破渣机粉碎，沉积在气化炉激冷室底部的粗渣及其它固体颗粒，通过循环水流的循环作用带入锁斗。
大的渣块经破渣机进行破碎。
从气化炉排出的大部分灰渣沉降在锁渣罐底部。
从锁渣罐顶部抽出较清的水，经锁斗循环泵循环进入气化炉激冷室。
上图为锁斗流程简图，由破渣机搅碎的灰渣，经XV08、XV09进入锁斗（V1303）；锁斗循环泵，由xv11抽取锁斗上部水，冲洗破渣机上部，辅助下渣；集渣30min 后进入排渣程序，XV09关闭，XV15打开，将锁斗泄至常压，XV13打开，XV10打开，锁斗冲洗水罐（V1304）的水对锁斗进行冲洗，置换，排出灰渣；完成后，XV10、XV13、XV15关闭；XV17对锁斗冲压至气化炉压力，XV09打开，继续收渣程序。
由于锁斗排放过程是间歇操过程，其冲洗水管线也是间歇振动。
锁斗排渣系统间歇操作时间为35min左右，锁斗配备的冲洗水系统也为35min工作一次，开与关之间间隔时间很短。
造成锁斗冲洗水管线振动的原因主要是由于阀门迅速开关动作导致管道内部介质流速急剧变化，从而形成水锤造成管道振动，并且此管道由于并非单一水介质，内含少量固体杂质，为防止管路堵塞管路弯头较少管道直径较大，从而无法有效地吸收管道振动。
锁斗系统故障分析与对策
*%") 年 "* 月水煤浆装置 =2> 控制系统升级 改造 将原 ?7:@717 控制系统更换成 07#8A B899 .C> 控制系统 针对原锁斗顺控存在的缺 陷 对锁斗顺控重新编程 在顺控中增加限制条 件降低操作难度规避各种安全风险
有足够的预紧力
锁斗顺控
水 煤 浆 装 置 01- 操 作 系 统 原 设 计 为
23453*3 系统上述锁斗顺控在此系统里进行编
程为了避免误操作导致气化炉激冷室内高温高
压 黑 水 通 过 锁 斗 窜 入 渣 池 常 压 锁 斗 编 程 时 限
制收渣阀与排渣阀不能同时开启由于 !..% 年初
开始锁渣阀频繁出现内漏锁斗无法正常运行
气化炉被迫减负荷在线更换锁渣阀锁渣阀内漏
原因分析
' 由于黑水中含有坚硬的金属固体颗粒锁
渣阀阀座设计不存在自清理机构 密封面之间残
留介质长时间对密封面造成磨损
! 锁渣阀阀座下立柱弹簧由于经常开关使
用一定时间后弹簧易疲劳弹性不足 使密封圈没
水罐液位不小于 / """ 44 否则无法执行排渣步 骤 排 渣 时 间 !3!*" 0充 压 排 渣 时 间 结 束 排 渣 阀补水阀关闭顺控程序确认排渣阀补水阀关 闭后加压阀打开对锁斗进行充压当锁斗与气化 炉压差为 " 时锁斗充压完成充压完成后重新进 入锁斗收渣状态加压阀关闭收渣阀打开顺控 程序确认收渣阀打开后循环黑水阀开启循环阀 关闭 一个循环周期中完成全部步骤所需要的时 间一般约为 *"!$" 456 锁斗系统工艺流程如图 ! 所示
煤化工设备激冷环的改进措施浅析
煤化工设备激冷环的改进措施浅析【摘要】近年来，在德士古气化工艺生产过程中，激冷环作为德士古气化炉的关键部件，发挥着重要作用。
但由于各种各样的原因，激冷环的损坏几率较高，维护保养比较困难。
本文以德士古气化炉为例，介绍了激冷环的结构、功能、运行机理，分析了导致激冷环损坏的主要原因，提出了减少激冷环损坏的一些具体的、针对激冷系统各个部件的改进措施、维修保养措施，并对激冷环的清洗处理以及特殊的焊接工艺进行了详细的说明。
同时，针对激冷环在维护保养方面的困难，笔者提出了一种新型激冷环的设计，并申请了相关专利。
【关键词】气化炉激冷环改进处理1 德士古气化炉激冷系统的结构与功能（1）目前国内大部分的气化炉激冷环主要由大法兰、激冷水供水管、布水环管、下降管以及丝堵等构成，激冷环是气化炉内高温炉渣和水煤气的排出通道，煤气与炉渣的混合物通过与炉体下部的激冷水充分接触完成激冷过程，并分离水煤气与炉渣。
德士古气化炉的激冷环连接在气化炉燃烧室与激冷室之间，下面连接下降管。
激冷环内的激冷水来自于洗涤塔底部，经由激冷水泵送入。
4激冷水接管5水环6半圆环管7圆棒8丝堵9堵板）（2）激冷环材质。
激冷环一端与耐火砖连接，内部又是激冷水，作为激冷环的材料，必须耐高温、耐腐蚀、耐高压。
德古士冷激环的材质主要是Inconel 825，Incoloy是一种镍铬铁合金，是固溶态高强度奥氏体镍铁铬合金，是Inconel公司为温度升高时抗氧化和碳化而专门设计的。
Inconel 825的化学成分：（如表1）Incoloy 825的物理性能：Incoloy 825在常温下合金的机械性能的最小值：此合金具有以下特性：（1）良好的耐应力腐蚀开裂性能。
（2）良好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能。
（3）很好的抗氧化性和非氧化性热酸性能。
（4）在室温和高达550℃的高温时都具有很好的机械性能。
（5）具有制造温度达450℃的压力容器的认证。
2 激冷系统的运行机理和故障表现煤炭在气化炉内高温燃烧，形成炉渣和水煤气。
干煤粉气化激冷流程工艺运行分析及优化措施
干煤粉气化激冷流程工艺运行分析及优化措施
李蓉;杨建荣;赵元琪;何继友;张文飞
【期刊名称】《煤化工》
【年(卷),期】2024(52)1
【摘要】介绍了国能集团宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤间接液化项目干煤粉气化激冷流程的工艺流程。
针对气化炉激冷流程工艺系统运行时存在的合成气带水、带渣、带灰等问题,经分析认为主要原因是激冷室液位控制不当、合成气洗涤塔塔盘冲洗水水质差且塔盘结构设计不合理;为此,进行了相应的结构、材料、管线等方面的技改优化。
运行效果表明:改造后合成气带水、带渣、带灰等问题得到了有效解决,合成气洗涤塔塔盘压差趋于平稳。
【总页数】4页(P13-16)
【作者】李蓉;杨建荣;赵元琪;何继友;张文飞
【作者单位】国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546
【相关文献】
1.干煤粉气化炉高温合成气水激冷工艺问题研究
2.壳牌干煤粉气化技术与壳牌下行水激冷流程气化技术的比较
3.气渣下行的干煤粉气化激冷流程洗涤系统运行情况与技改措施
4.干煤粉气化炉激冷室液位计失准分析及优化
5.百吨级干煤粉加压气化激冷工艺技术应用与示范
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Clean Coal and Energy 清洁煤与能源, 2015, 3(4), 31-36Published Online December 2015 in Hans. /journal/cce/10.12677/cce.2015.34005Analysis and Solution of Lock HopperDischarge Vibration of Coal Gasification inQuench ProcessDehao Sun, Jie Zou, Yunyang PanWanhua Chemical (Ningbo) Co., LTD, Ningbo ZhejiangReceived: Dec. 29th, 2015; accepted: Jan. 13th, 2016; published: Jan. 20th, 2016Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractCoal water slurry gasification and chilling of pulverized coal gasification process adopt the lock hopper discharge process and are both facing a common problem that the vibration of lock hopper discharge is very obvious. The vibration changes as the process piping of each is different. In re-cent years, the design institute and coal gasification company have tested different kinds of solu-tions to solve the vibration of lock hopper, such as adding elastic support or corrugated hose, changing the way of flushing water pipe etc. All these solutions have some certain effects, but the problem still can’t be essentially solved. The vibration to high temperature and high pressure pipeline system, the equipment safe operation brings great risk. This article thoroughly solves this problem by analyzing the root cause of vibration.KeywordsCoal Gasification, Lock Hopper Discharge, Vibration, Solutions煤气化激冷流程锁斗排渣振动分析与解决方案孙得浩，邹杰，潘云阳万华化学(宁波)有限公司，浙江宁波孙得浩等收稿日期：2015年12月29日；录用日期：2016年1月13日；发布日期：2016年1月20日摘要水煤浆气化、粉煤气化的激冷流程均采用锁斗排渣工艺，都面临着一个共同的问题，锁斗排渣时振动非常大，各公司因为工艺配管的不同差别振动差别也比较大，近年设计院与运行厂家在测试各种方案来解决锁斗排渣振动的问题，例如：锁斗冲洗管线增加弹性支撑、增加波纹软管、改变冲洗水管配管等方式，虽然都有一定效果，但还没有根本的解决振动问题。
该振动给高温高压系统管道、设备的安全运行带来极大的风险。
本文通过从锁斗振动产生的根本原因入手，彻底解决锁斗排渣振动问题。
关键词煤气化，锁斗排渣，振动，解决方案1. 引言万华化学(宁波)有限公司(以下简称万华宁波)，2010年建设有多喷嘴对置式水煤浆气化炉3套，采用2开1备的运行模式，自运行以来已经4年多的时间，一直被锁斗排渣产生的振动所困扰，振动引起锁斗排水管道、气化系统框架都有不同程度的振动，生产运行潜在隐患非常大。
煤化工采用激冷流程排渣的装置锁斗排渣振动的问题，因为设计的差异，振动的程度有所不同。
各企业技术、管理团队都针对锁斗振动做了多次改善，但效果不尽相同。
例如，我公司之前解决方案主要着眼于消除振动的传递，通过冲洗水管线增加弹性支撑、增加波纹软管来吸收振动，消弱振动的传递，较小对框架、对设备的影响，实质振源没有消除，振动吸收装置初期是有一定效果的，但随着运行时间长，多发生疲劳损毁失效的情况。
详见图1，图2对比，波纹软管变形失效。
试图消弱振动的方法，都不能彻底的解决锁斗排渣时的振动问题。
2. 万华宁波煤气化锁斗系统介绍2.1. 锁斗系统工艺流程万华宁波水煤浆气化压力为6.5 MPa，单台气化炉处理原煤1200 t/d。
气化使用化工煤平均灰分8%，气化炉运行时70%~80%的灰分回通过气化炉底部锁斗系统收集排出。
沉积在气化炉洗涤冷却室底部的粗渣及其他固体颗粒，通过循环水流的循环作用，经锁斗安全阀、锁斗进口阀进入锁斗(V0707)。
锁斗安全阀处于常开状态，仅当洗涤冷却室液位低低引起的气化炉停车，安全阀才关闭。
锁斗循环泵(P0703)从锁斗顶部抽取相对洁净的水送回洗涤冷却室底部水浴，建立的循环水流携带渣进入锁斗。
锁斗系统工艺流程如图3示意。
2.2. 锁斗运行控制流程介绍锁斗循环分为收渣、减压、清洗、排渣和充压五个阶段，一个循环的时间大约为30分钟。
锁斗程序启动后，当排渣时间到时，锁斗进口阀(9#)关闭，锁斗循环泵循环阀(12#)打开,入口阀(11#)关闭，锁斗泵(P0703)自身循环。
锁斗泄压阀(15#)打开，渣池溢流阀(23\24#)关闭，锁斗开始泄压，锁斗内压力泄至锁斗冲洗水罐(V0708)。
减压后，清洗阀(14#)打开，清洗泄压管线。
打开自锁斗冲洗水罐(V0708)孙得浩 等Figure 1. The using of the rinse water corrugated hose (Putting-in-service for 1 day)图1. 增加冲洗水波纹软管(投用1天)Figure 2. The failure of the corrugated hose (Putting- in-service for 10 days)图2. 波纹软管失效(投用10天)Figure 3. The chart of lock hopper discharge 图3. 锁斗排渣示意图孙得浩等至锁斗的锁斗冲洗阀(13#)，再打开自锁斗至渣池的锁斗出口阀(10#)，锁斗开始排渣。
排渣计时器开始计时，到达预定时间后或冲洗水罐液位下限触发锁斗出口阀(10#)关闭，锁斗清洗阀(15#)、锁斗冲洗阀(13#)关闭。
锁斗充压阀(17#)打开，用来自含渣水处理工序高温热水泵(P0801)的高压灰水对锁斗进行充压。
当锁斗与气化炉之间的压差小于设定值时，充压阀(17#)关闭，锁斗进口阀(9#)重新打开。
与此同时，锁斗循环泵入口阀(11#)打开，循环阀(12#)关闭，锁斗开始收渣。
全部排渣循环(泄压、清洗、排渣、充压)时间大约2分钟。
锁斗循环重新开始集渣。
3. 锁斗振动的原因分析3.1. 锁斗振动现象描述在锁斗排渣循环的五个步骤中，振动主要产生在排渣结束环节，当排渣结束10#关闭时，锁斗会产生巨大声响，产生的振动会沿着冲洗水罐(V0708)至锁斗(V0707)管线传递到整个气化框架，导致气化框架部分管线都随之振动，存在很大的安全隐患。
3.2. 锁斗振动的原因分析经过现场勘查发现，振动时间点是在排渣阀(10#)关闭的一瞬间，是10#的快速切断导致冲洗水巨大的冲量动能释放导致的振动，判断为一种水击现象[1]。
在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象，称为水击，也称水锤。
当压力管道的阀门突然关闭或开启时，当水泵突然停止或启动时，因瞬时流速发生急剧变化，引起液体动量迅速改变，而使压力显著变化。
管道上止回阀失灵，也会发生水击现象。
在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不彻底，导致送出的蒸汽部分凝结成水，体积突然缩小，造成局部真空，周围介质将高速向此处冲击，也会发出巨大的音响和振动[2]。
锁斗内水击形成是类似于蒸汽凝结成水导致局部真空(这里的真空是相对真空，实际为空气–简称空穴)，因锁斗排渣进水与排渣流量不匹配，排渣流量大于进水流量，导致锁斗内形成空穴，冲洗水槽(V0708)内的水在静压作用下快速补充锁斗内的空穴，产生局部高速流体，从而发生水击现象。
锁斗振动的原因可以归纳为以下两个方面：(1) 锁斗冲洗过程冲洗水瞬间流量大：锁斗冲洗水罐(V0708)直径2.8 m、容积45 m3，每一次排渣操作过程冲洗水罐(V0708)液位从90%降至10%，每次冲洗水量约30 m3，冲洗时间26 S，按此计算，冲洗的瞬间流量将达到4150 m3/h，管道流速达到9.18 m/s，远远超出文献[3]关于给水管道要求，低压给水流速0.5~2 m/s，高压给水流速2~6 m/s 的规定，所以在排渣阶段管道介质流速噪音偏大。
这项是工艺固有特性，基本无法改变。
(2) 锁斗排渣过程结束点形成空穴的原因：锁斗内产生空穴的原因是进水、排渣管路的阻力降存在差异，而导致排渣流量大于进水流量。
锁斗排渣分为进水、排渣两段管路，一段：锁斗冲洗水罐出口至锁斗入口管线配置一台切断阀(13#)、一台止逆阀、DN400管线25 m、2个DN400弯头；二段：锁斗排渣至渣池，一台切断阀(10#)，DN400管道7 m。
从表1、表2中可以看到，锁斗冲洗水与排渣管线的固有阻力降远大于排渣管道，在同等条件下，排渣流量大于冲洗水流量，在排渣期间锁斗排渣流量仅受到排渣阀(10#)开关速度与排渣管线的管路特性影响。
4. 锁斗振动的解决方案究其根本原因，是管路设计特性的因素导致在排渣结束时锁斗内产生空穴，所以解决问题的从两个孙得浩等Table 1.The characteristic table of rinsing and discharging slag (Based on the resistance drop of the length of the equivalent) 表1. 冲洗、排渣两段管路特性对照表(管件阻力降采用当量长度核算)配置段阀门[4]止逆阀弯头管道合计当量长度m 个Le = 10D 个Le = 100D 个Le = 14D 米Le = L1段 1 4 1 40 2 11.2 25 25 88.2 2段 1 4 0 0 0 0 7 7 11 Table 2.Basted on the resistance drop of Fanning formula表2. 基于范宁(Fanning)公式计算得出的管道阻力降公式符号描述计算公式一段管道二段管道ΔP阻力降Kg/cm2ΔP = S2 × f × (Le/D)× (1/2 × ρ × V2) 1.449401 0.180764S2 1.2 × 10−50.000012 0.000012f 摩擦系数0.013 0.013Le 当量长度88.2 11D 管道内径m 0.4 0.4ρ介质在工作条件下的密度Kg/m31000 1000V 介质在管道内的平均流速m/s 9.18 9.18方向入手：一是调整10#开关速度，来改变排渣速度；二是改变固有管路特性来改变排渣速度。