壳牌气化装置开工烧嘴
浅谈壳牌气化炉煤烧嘴的安装
p e iin i s e l .Th k — p o h r e y tm n t e S elg sfe s p e e t d,a d a d — r cso n a s mb y e ma e u fte bu n rs se i h h l a i ri r s n e i n e tie e c i t n i i e fte isalto r c d r h o lb r e sa d pon sfra tn in ald d s rp i s gv n o h n tlain p o e u e o t e c a u n r n i t o te t . o f o Ke wo ds S elg sfe c a u n r i sal t n y r h l a i r o lb r e s n t l i i ao
占。介绍 了壳牌 气化炉烧嘴 系统 的组成 , ’ 详细叙述了煤烧嘴的安 装步骤及注意事项 。
关 键 词 壳牌 气化 炉 煤烧 嘴 安 装
Elm e a y I r d to o I salto fCo lBur e si helGa i e e nt r nto ucin t n t la in o a n r n S l sf r i
Xu Jn a ,Ja Xin e i c i i a w i
( en nL n y ol hm cl o, t.o Y nm i ru o,Ld Y nc e g 7 6 0 H a oguC a C e ia C . Ld f o g e G o pC . t. o ghn 4 6 0 )
一
3 烧 嘴 的 安装
由于 开工点 火烧 嘴 的安 装 相对 比较容 易 , 所
宇煤 化工有 限公 司年产 5 0k 甲醇项 目的气 化炉 0 t 采用 开工 烧嘴 与点火烧 嘴分 离 的模 式 。 安装 专用工 具 主要 包括 煤 烧嘴 定位 器 、 拟 模
壳牌煤气化工艺的经验教训1
壳牌煤气化工艺的经验教训1===================================== 1、煤过于干燥,煤水分降低到1%以下,会导致煤粉流动性极差,输送不太好,并形成桥架。
原因:维修期间煤在料斗或煤仓中用氮气吹扫时间过长。
壳牌工艺设计的标准干燥温度是100-105度,而在某一项目中70度已足够。
措施:(1)、设计适当的干燥温度,使煤粉的水分保持在1-2%。
(2)、煤粉存放10天以上的话要输送走。
2、煤长期存放后的处h理,煤长期存放后流动性不稳定。
原因:煤粉在容器中用氮气吹扫存放时间过长。
措施:超过10天的煤要进行处理。
处理方法待定。
目前暂时接通V1205-V1508的管线。
3、煤粉中的细粉过多(达到10%),会出现煤粉运输中的问题,会导致通风装置可能结诟。
原因:煤粉中有10%以上小于5微米。
措施:煤粉粒度分布曲线要求集中在5-90微米之间。
低于5微米应控制在10%以下,大于90微米的煤粉应控制在10%以下,用户需要调节筛分机的速度与磨辊加载压力。
4、V1201中防暴板动作原因:(1)到V-1201的循环N2过量,导致高压。
(2)由于V1201到S1201之间的管太小导致防暴板动作。
(3)防止V1201到V1204的阀们泄漏。
措施:(1)增加V1201到S1201之间的平衡尺寸,并同时限制去煤烧嘴的循环量。
(2)开车时,煤粉循环应一个一个烧嘴的循环。
5、称重(主要是V1201)的精确度出现问题,称重传感器不精确。
原因:刚性连接安装,安装质量低造成应力。
措施:(1)改善称重仪表准确度。
(2)检查在称重期间的对中情况,并适当调节波纹管。
6、V1204通风装置损坏。
措施:暂时:改变控制逻辑12KS0001,确保通过通风锥和凹槽的氮气均匀分布。
在静止与操作当中保持连续吹扫。
还要限制升压速度,其缺点是耗费时间。
永久性:建议用多孔板代替烧结金属通风装置。
(再不锈钢上钻4MM的孔)7、氮气系统污染,煤粉进入并污染了N2系统原因:通风装置破裂,通气锥、通气板损坏。
壳牌煤气化工艺开车优化方案
壳牌煤气化工艺开车优化方案(鹤壁煤电股份有限公司化工分公司仪表公司,河南鹤壁458000)介绍了河南能源化工集团豫北化工分公司鹤壁煤化工甲醇项目所使用得壳牌煤气化技术,并对气化炉开车过程中一些问题提出优化方案。
标签:壳牌煤气化;开车;开工烧嘴;煤烧嘴;紧急停车联锁河南能源化工集团鹤壁煤化工年产60万吨甲醇项目煤气化装置采用荷兰壳牌煤气化技术(SCGP),设计日耗煤2850t。
针对我厂壳牌气化炉在开车过程中遇到的一些重要问题,本文在工艺控制和仪表安全方面做出了一些改进。
1 开车过程中遇到的问题1.1 开工烧嘴(SUB)点火过程中烧毁气化炉依靠SUB(开工烧嘴)来点燃煤烧嘴,而开工烧嘴启动和停止主要通过13KS0003顺序控制来实现的。
在开车过程中,点燃开工烧嘴的过程中,每次只要氧气一进入,开工烧嘴的冷却水量立马就会减小,进而低于跳车值,开工烧嘴退出。
把开工烧嘴拆卸检查,发现SUB水笼套和枪头均已经烧毁。
由此将探讨:(1)油和氧气谁先进入;(2)他们怎么配比的;(3)跟油和氧气的备压大小有无关系。
1.2 煤烧嘴点火失败在壳牌ESD控制逻辑中,阀门之间有相互的联锁控制,通过联锁时间来实现互不干扰。
但由于实际开车过程中,由于不同系统通讯时间差异、继电器动作快慢以及现场阀门动作快慢等等原因,在我们仪表对四条煤烧嘴管线上所有阀门进行开关时间测试后,发现其动作时间与逻辑中联锁时间有很大出入,这将会严重影响煤烧嘴顺控的正常进行而引起跳车事故。
1.3 紧急停车程序(13UZ0001)控制回路13FICA-0008控制去气化炉的急冷气的流量,由预先编程的合成气产量/所需的急冷气流量关系来计算出所需的急冷气流量的设定值。
原逻辑中没有考虑急冷气流量(13FI0008)低于气化炉负荷要求时温度升高这种情况,如果急冷气流量(13FI0008)低于气化炉负荷所要求的量时,气化炉出口合成气温度升高,急冷管和传热管温度也随之升高。
SHELL气化炉的工艺特点及现存问题
SHELL气化炉的工艺特点及现存问题本文主要介绍了shell粉煤加压气化工艺的特点以及在运行过程中出现的问题。
经过分析得出:shell工艺在煤种稳定的前提下,煤种适用范围才能广泛。
但大部分shell气化炉用户无法满足此要求。
壳牌气化炉在运行过程中,存在堵塞、堵渣、积灰、磨损和磨蚀、烧嘴罩泄露等问题需待解决。
标签:shell气化炉工艺特点存在问题0 引言随着我国经济持续快速稳定的发展,对能源的需求量逐年增加。
而我国能源结构缺油、少气、多煤。
据统计,我国一次能源消费中煤炭约占75%,在今后相当长的一段时间内煤炭仍是我国的主要能源,本世纪初,国家已经把煤炭的高效,洁净利用技术作为煤炭资源的利用的主要手段。
因此,各种先进的煤气化技术在我国均有应用业绩。
为了保护环境,拓宽原料煤种的范围,提高煤炭的综合利用效率,增加气化炉的单炉生产能力,降低煤耗和氧耗,保证气化炉安全稳定运行,国内外研究人员先后成功的开发了一些列先进的煤气化工艺技术,具有代表性的主要有,鲁奇加压固定床气化(Lurgi)工艺,干法粉煤进料的加压气流床SCGP(Shell)气化工艺和Texaco、GSP工艺,常压流化床气化(灰熔聚)工艺。
上述几种煤气化工艺中,Shell 粉煤加压气化工艺其技术经济性具有明显的优势和较强的竞争力,我公司采用了Shell煤气化工艺。
1 Shell气化原理及技术特点原料煤经破碎机破碎后在热风干燥的磨机内磨制成100%<100m的煤粉,由粉煤贮罐,经粉煤喷吹罐,进入给煤罐,再由高压载气N2或者CO2送至气化炉喷嘴。
来自空分的高压氧气经预热后与过热蒸汽混合送入喷嘴。
煤粉、氧气和蒸汽在气化炉高温高压的条件下(气化温度约1400~1600℃)发生碳的部分氧化反应(碳转化率高达99%以上),生成CO+H2大于85%的高温煤气及一定量的飞灰,经废锅回收热量、干法除尘和湿法洗涤后的粗合成气送后序工段。
干法气化工艺具有如下技术特点:1.1 采用干煤粉进料,加压N2/CO2输送,连续性好,气化炉操作稳定。
SCGP工艺装置气化炉开工烧嘴的调试及运行初探
由此对 配套工程 、 操作 、 备检修 、 设 设备性能 等都提 出
了 很 高 的要 求 [。 2 3
油化 工大 学 , 士 , 硕 助理 工 程 师 , 从事 壳 牌 煤气 化 工 艺 现
生 产技术 工作 。
SG C P工艺 的关键 设备 气化 炉在 开工 和正 常运行
时 , 料部 分所 采 用烧 嘴分 为点火 烧 嘴 (B 、 工烧 进 I )开
( 华 煤 制 油有 限公 司鄂 尔 多 斯 分 公 司 , 尔 多 斯 07 0 ) 神 鄂 129
摘 要 简要 叙述 了壳 牌 煤气 化工 艺特 点 , 介绍 了关 键设 备开 工烧 嘴 的作 用及 使用 原 理 , 述 了开工 烧 详
嘴 投用前期 需进行 的调 试 : 雾化测 试 、 全联锁 调试 、 安 氧油 比标 定和程 序调 试等 , 并结 合实 际流程 , 详细 说 明了
炉共计设 置 2 O多 个 安 全 停 车 联 锁 ,保 证 在 气 化 炉 相
关操作 工况 出现 较大问题 时 ,实现气 化炉安全 停车 ,
收稿 日期 :0 0 0 一 3 2 1 — 3 O 作 者简介 : 王秀芬 ( 9 0 ) 女 ,0 4年本科 毕业 于辽 宁石 18 一 , 2 0
4 2一
煤 化 工
2 1 年第 4 00 期
嘴( U ) SB 和煤烧嘴 (B 。开工烧嘴是一种 内混式柴 油 c) 烧嘴 , 采用套管 式结构 , 主要 由套 管与烧 嘴头 两部分 组成 。套管外层高压工艺水 用于烧嘴 的冷 却 , 以保护
烧嘴 ; 内管为 氧气 和柴油的流通混合通道 。柴油与 氧 气 混合后 , 在烧 嘴头部 实现雾 化 , 然后喷 人气化 炉被 点 火烧 嘴引燃后 , 进行剧 烈 的燃 烧 , 反应 放 出大 量 的
浅谈一体化开工烧嘴在干煤粉气化炉中的应用
浅谈一体化开工烧嘴在干煤粉气化炉中的应用运用霍尼韦尔公司的EPKS控制系统对一体化开工烧嘴进行顺序控制,使气化炉能够快速升温升压,从而缩短了四条煤线投入的时间,为气化安全稳定运行提供了有力的保障。
对于原设计中点火烧嘴的投用成为备选方案,以便一体化打火枪烧坏时,不会影响气化开工。
标签:气化炉;开工烧嘴;顺序控制内蒙古世林化工煤制甲醇装置气化工艺采用西安热工院两段式干煤粉专利技术,气化炉膛温度高达1400~1600℃,压力4.0MPa,通过四个煤烧嘴来喷吹,此时碳转化率可以高达99%以上,氧耗非常低冷煤气效率也高,液态排渣,产品气体还洁净,有效气体(CO+H2)成分也很高。
气化装置的控制系统采用美国Honeywell的EPKS系统,此DCS操作简便,功能强大,对复杂的工艺有很好的处理能力,能保证装置安全、稳定的运行。
1 DCS系统构成一体化开工烧嘴控制系统的主要配置如图1。
上层为节点总线,通过FTE网连接,其通信协议符合TCP/IP协议,采用总线结构形式,双绞线传输,其传输速率可以达到100Mb/s,这一层上有2台服务器,互为冗余,9台操作站。
底层是霍尼韦尔公司特有的过程控制网,连接了5对冗余的控制器并通过防火墙,连接到交换机上,主控制器通过IOLINK连接到各种类型的卡件上,并对整个装置进行控制。
2 EPKS系统的优势EPKS系统的服务器是基于WINDOW SERVER 2003平台使用的,而操作站是基于WINDOW XP,为用户提供了一个方便、简单、易学的操作组态环境。
系统采用双冗余结构,系统运行稳定、可靠。
各种AI、AO、DI、DO模块都实时进行数据采集,各种控制逻辑运算块更为系统的无扰切换提供了有力的保障,逻辑块通俗易懂,很容易被新学员所接受。
工程师站具有组态及操作员站的双重功能,操作员站及控制器提供了一个良好的接口,各种过程输入/输出卡件类型齐全,具有自诊断功能,能接受各种模拟量及数字量的信号,并具有自动切换功能,支持热插拔,可以在线更换。
提高壳牌粉煤气化炉烧嘴使用寿命的技术探讨
吴炜鹏 . 提 高壳 牌 粉 煤 气 化 炉 烧 嘴 使用 寿命 的技 术 探 讨
2 5 . 0 9 - 2 7 . 8 6 4 0 -1 2 O 5 < d( 9o 2 24 4 5 -2 9 3 0 2
粉 煤 耗 量/ ( t ・ h )
调 节 范 围 . %
为设 想 的引 气解 决 了通 道 问题 比起 在 气 化炉 体
法 兰或炉 壁 上 开孔 引气 .在调 整 垫上 开孔 引气 实
解 除该 装 置 .避 免发 生 高温 气体 回流 主盲 区 的问 题。 同时 可在进 气管 线上 再增 设止 逆 阀
4 存 在 的 问题 及应 对措 施 4 . 1 露点腐 蚀
分析烧嘴的缺陷成因不外乎是工作环境 、 材
质选择 、 设 计 结 构等 因素 。 Байду номын сангаас材 质 的选 择 和结 构 的
入 的气 源侧 . 气 源侧 应 安装 调 节 阀 。 便 于控 制 冷却
注: 1 ) 氮 煤 比指 粉 煤 中 的混 合 氮 气 与 煤 粉 的 质 量 比 ;
2 ) 调 节 范 围 指 烧 嘴 喷 粉煤 量 的负 荷 调 节 范 围 , 含 粉 煤 及 氮
气 总量 调 节 。
2 . 4 损 坏原 因分 析 烧 嘴 所 处 环 境 是个 多变 的 恶 劣 的 热力 场 由
1 5 4
被甩 到炉 壁 . 经 炉壁 冷却 后 向下进 入渣池 。
表 1 烧 嘴 所 处气 化炉 反 应 段 工 艺 参 数
项目 参 数
镅
2 0 1 4 年 第3 7 卷
而 改 善烧 嘴 的工 作 环境 则是 使 用 单 位可 以探
索 的问题 探索 的思路 是 干扰 烧 嘴头 附 近 的工 作 环境 原 设 计 的隔 焰罩 也 是用 以改善 烧 嘴 头 附近 的 环境 . 通 过 隔焰 罩 ( 水冷套 ) 降低 烧 嘴 头 部 的温
壳牌气化炉粉煤烧嘴损坏原因分析
壳牌气化炉粉煤烧嘴损坏原因分析作者:杨海斌来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第10期摘要:粉煤烧嘴是壳牌气化炉的重要组成部分,受高压及高温的影响,壳牌气化炉粉煤烧嘴损坏频率较高。
本文从粉煤烧嘴的结构入手,重点探究气化炉粉煤烧嘴损坏的主要特征与原因。
关键词:壳牌气化炉;粉煤烧嘴;结构;损坏原因壳牌煤气化是指在高温及高压环境下,将煤粉、氧气与水蒸气加压后送入带气化炉内,在短时间内完成升温、燃烧以及转化的过程。
壳牌气化炉主要应用于大型化工企业,目前已经投入规模化生产应用。
但受外界环境影响,壳牌气化炉在实际应用过程中还存在一些问题,粉煤烧嘴作为一项重要工艺,在高温与高压环境中,粉煤烧嘴容易出现损坏,在一定程度上影响了化工企业的正常生产。
1 粉煤烧嘴的结构粉煤烧嘴是壳牌气化炉的关键工艺之一,在使用过程中,为方便维修与更换零部件,粉煤烧嘴采用分装工艺,分为内外两部分,由烧嘴头与烧嘴身组成。
烧嘴头是粉煤烧嘴的核心组成部分,是由高强度合金构成。
粉煤烧嘴的内外两部分构成了多层套管,煤粉、氧气与水蒸气通过烧嘴头进入壳牌气化炉的腔体。
一般而言,一台壳牌气化炉需要安装四到六个粉煤烧嘴。
2 粉煤烧嘴损坏的主要特征壳牌气化炉在使用一段时间后,就会出现不同程度的故障,其中粉煤烧嘴损坏的频率最高。
为保证壳牌气化炉的正常运转,粉煤烧嘴出现故障后,要立即进行更换护或维修,粉煤烧嘴损坏的形式主要有以下几种:2.1 烧嘴头损坏烧嘴头损坏的形式有如下几种:烧嘴喷口出现裂纹,烧嘴头前端的金属厚度约为1-3mm,使用时间过长,烧嘴头很容易产生放射状裂纹,造成冷水渗漏问题;烧嘴头前壁结渣烧熔,烧嘴头由合金组成,使用过程中容易出现金属熔融问题,使烧嘴头壁面缺损,导致冷水渗漏;机械损坏,在安装过程中,如果受到磕碰,烧嘴头也容易出现损坏。
出现机械损坏后,难以修复,需要更换新的烧嘴头。
2.2 烧嘴身损坏烧嘴身损坏的形式如下,回火烧熔,受高温合成气的影响,烧嘴身容易出现回火烧熔的状况;管路腐蚀,受高温高压与腐蚀物质的影响,烧嘴外管中容易出现腐蚀性坑洞,导致冷水渗漏;机械损坏,在安装过程中,烧嘴法兰部位容易磕碰划伤。
烧嘴罩与烧嘴头泄漏导致壳牌气化炉停车的过程分析与预防措施
( 3 ) 灭烧 嘴 前 先 将 各 烧 嘴 负 荷 切 至 手 动 , 依 次 关 闭烧 嘴 。 ( 4 ) 停 车前 先将 合成 气 系统 泄压 阀手 动缓 慢 打 开, 且参 照粗 合成 气 流量 基 本不 变 情 况 下逐 渐 关 闭 通往 甲醇工段 的供 气 阀 门。 ( 5 ) 泄压 过 程 中为 防 止 水 汽 系 统有 漏 点 , 与 气 化炉 同时降压 , 并控 制 汽 包压 力 始 终 高 于水 汽 系 统 0 . 2 MP a 。当水 汽 系 统 压 力 降 至 1 . 5 M P a时 停 止 泄 压, 保证气 化炉在烧尽作业 时水汽 系统可提 供 2 0 0 o C 左右 的温 度 , 若 水 汽系统 温度 低 于 1 5 0 o C, 则 引人 开
工蒸 汽对 水汽 系统 升温 。
统与合成气系统 的压差 , 降低汽包上水量与总蒸汽 产 量 的差 值 , 减少 漏量 。
( 3 ) 提高 合 成 气 系统 压 力 设 定 值 , 目的 同 样 是 降低 量, 维持 工况 在稳 定状 态 。
恶性 事故 。
4 入 炉 检 查 结果
( 1 ) 气化炉停车后 , 经 吹 扫冷 却 合 格后 , 开 A 1
人孔 对气 化炉 内部 反应 室情 况 进 行检 查 , 发现 1 烧 嘴罩 泄漏 , 3 烧 嘴 头 和 烧 嘴罩 均 泄 漏 , 4 烧 嘴 头 泄
3
安全 停 车 过 程
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4— 8 9 0 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 2
壳 牌气 化炉 为立 式 压 力容 器 , 炉 内为 水 冷壁 组 成 的气化 室 , 煤气 化烧 嘴位 于气 化室 中下 部 , 烧嘴 2 个 1 组 对称 布置 。 由煤 气化 烧 嘴 喷入 的煤 粉 、 氧及 蒸汽 的混合 物在 1 5 0 0 %高 温下 , 瞬 间完成煤 的气 化 反应 , 生成 ( C O+H ) 含 量很 高且 夹 带 飞灰 的 粗煤 气, 由下 向上从气 化 炉 顶部 排 出。为 防止 飞 灰 黏结
煤气化高级考试(试卷编号221)
煤气化高级考试(试卷编号221)1.[单选题]热量传递的方式有( )中A)一B)三C)四答案:B解析:2.[单选题]水垢是水中( )离子的盐类形成的A)所有金属B)钙镁C)铜铁答案:B解析:3.[单选题]管道组成件包括管件、( )、法兰、垫片、紧固件、以及膨胀接头、扰性接头、耐压软管、疏水器、过滤器、和分离器等。
A)支架B)保温层C)阀门答案:C解析:4.[单选题]离心泵属于( )。
A)容积泵B)叶片泵C)流体作用泵答案:B解析:5.[单选题]爆炸物品不准和其它类物品同储,必须单独( )限量储存。
A)隔离B)隔开C)分离答案:C解析:6.[单选题]停电检修时,在一经合闸即可送电到工作地点的开关或刀闸的操作把手上,应悬挂( )的B)止步,高压危险C)禁止合闸,有人工作答案:C解析:7.[单选题]阀门的填料压得过紧,可能会造成()。
A)填料泄漏B)阀门难开C)阀杆损坏答案:B解析:8.[单选题]生产装置采样口,均应设置集中回收样品的设施,采样时废物料不应排入()。
A)回收罐B)接油桶C)下水道答案:B解析:9.[单选题]下列仪表不带氮气/二氧化碳吹扫的是:( )A)12PDI0121B)12PT0125C)12PI0127D)12PI0126答案:C解析:10.[单选题]流速的单位是( )。
A)m/sB)m2/sC)m3/sD)V/S答案:A解析:11.[单选题]12PDI0117在( )KPa时,允许打开12XV0127/0126A)±10B)±15C)±20D)±2512.[单选题]循环气去K-1102A 11PI0113 HH值?KPaA)10B)15C)5D)20答案:C解析:13.[单选题]壳牌煤气化中开工烧嘴的燃料 ( )A)天然气B)液化石油气C)柴油D)二甲醚答案:C解析:14.[单选题]渣水处理系统中灰水槽和除氧器均为( )套,每两个系列共用( )台灰水槽和()台除氧器。
壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施
壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施发布时间:2021-12-27T10:23:56.512Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:杨丽[导读] 本文主要介绍壳牌煤气化装置在生产运行过程中容易出现的问题以及对应的技术改造措施。
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒027300摘要:壳牌煤气化装置是国内煤化工企业使用较多的一种装置,在空分等工艺操作中具有明显的优势,在具体使用过程中,由于使用时间较长,会产生一些部件磨损等,从而导致装置在运行过程中出现各类问题。
本文主要介绍壳牌煤气化装置在生产运行过程中容易出现的问题以及对应的技术改造措施。
关键词:壳牌煤气化装置;生产运行;技改措施引言:本文选取的是位于某一煤化工有限公司内的煤气化装置,该装置于2017 年 4 月投入使用,至今已有 4 年多,随着运行天数越来越多,在运行过程中也出现了各种问题,例如烧嘴处、捞渣机处等,具体原因分析以及应对措施如下。
一、壳牌煤气化装置中烧结金设备损坏(一)问题出现原因在煤气化装置运行过程中,输送单元的充气锥,充气器中以及煤锁斗内的充气体笛管经常会出现损坏现象,主要有三种原因。
第一,烧结金属设备运行时间较长,产生疲劳变形。
第二,充气锥内的气体成分复杂,导致污染物出现堵塞。
第三,通气设备没有足够的压力,导致设备通气不畅。
(二)改良措施分析针对煤锁斗内的烧结金属破坏问题,可以采用三种方法,第一,科学设定冲压阀和锁斗压力的曲线,使锁斗内压力随着充气阀的压力升高而逐渐加大。
第二,合理控制充气阀内的最大空间。
第三,通过增加一台调节阀,减缓调节阀的压力,避免对烧结金属造成冲击。
针对充气设备气体的处理方式有三种,第一,增加油精过滤器,通过定期检测维修,确保过滤器运行正常。
第二,增设油过滤器,进行二次除油操作。
第三,增加一台离心式二氧化碳压缩机,最大程度保证气体清洁。
除此之外,还可以将充气锥的形状改为丝网结构,实践证明,通过以上技术改进,充气锥,充气器等已经有效延长运行年限,且运行状态良好。
壳牌煤气化装置(SCGP)操作规程精品完整版
壳牌煤气化装置(SCGP)操作规程1、煤气化装置各岗位的岗位职责1.1 磨煤岗位本岗位的职责是将电厂燃料车间送来的碎煤贮存在碎煤仓V-1101A/B中,石灰石贮存在V-1102A/B中,两者混合配比加入到中速磨A-1101A/B中,〉在微负压和惰性气体条件下被磨粉干燥,干燥所需的热量由热风炉F-1101A/B中燃烧合成气或柴油提供,出来的煤粉要求直径范围0.005mm〈 D〈0.09mm,煤粉被输送到袋滤器S-1103A/B,之后送往低压粉仓V-1201A/B。
1.2 现场岗位本岗位的主要职责是做好现场巡查工作,,做好开车前后设备的运行、调试,让每件现场设备具备一次开车成功能力;在开车期间,协助中控岗位做好设备的运行监护,准确无误的做好数据记录,并对未运行设备进行维护、保养,使设备随时处于可备用状态。
(现场设备包括压缩机,汽包,破渣机,火炬系统,各种高低压泵等)。
1.3 分析岗位本岗位的职责是对煤气化工艺所需各种原料进行及时准确的分析,对正常生产中的气体,液体,固体进行取样分析,并把分析结果及时反馈给中控岗位,以协助中控岗位控制好整个煤气化装置的运行。
1.4 中控岗位本岗位的职责是维持磨煤系统(U-1100),煤给料系统(U-1200),气化系统(U-1300),除渣系统(U-1400),干法除尘系统(U-1500),湿法除尘系统(U-1600).初级水处理系统(U-1700)及公共系统(U-3000至3600)的正常运行,并协调与电厂燃料车间,氨厂净化车间,空分车间的生产关系。
磨煤系统(U-1100)的职责是与现场磨煤岗位的协调,将合格的粉煤送往煤给料系统。
煤给料系统(U-1200)由2套完全相同的锁斗加压系统组成,本系统的职责是将磨煤送来的粉煤经煤锁斗加压,再送往气化炉的四个煤烧嘴。
气化系统(U-1300)的职责是将加压后的粉煤以及氧蒸汽混合物通过2对相对的煤烧嘴送入气化炉,使粉煤和氧蒸汽混合物在一定条件发生反应,同时控制好炉内的温度,压力,出口合成气的温度及气化炉内的渣层厚度.并将产生的中压饱和蒸汽导入管网。
Shell煤气化装置点火烧嘴与开工烧嘴的试验及应用
Shell煤气化装置点火烧嘴与开工烧嘴的试验及应用点火烧嘴和开工烧嘴在Shell煤气化装置开车过程中起到非常重要的作用。
在中国数套已开车的Shell煤气化装置中均出现过点火烧嘴无火焰检测信号、开工烧嘴烧坏、点火不成功及开工烧嘴将气化炉膜式壁烧坏的现象。
由此,开祥化工有限公司在装置开车前对点火烧嘴和开工烧嘴进行了试验,并在应用中作出相应调整,为Shell煤气化装置一次点火投煤成功奠定了基础。
笔者简介如下。
1 点火烧嘴的试验1.1 试验内容由于在试车过程中出现了点火烧嘴无火焰检测信号的现象,在确认了火焰检测装置本身无故障以后,将点火烧嘴枪管从气化炉中拔出,放置在大气环境下进行现场手动点燃试验,然后通过调整进入点火烧嘴的煤气流量和空气流量,调整点火烧嘴头部火焰的强度。
点火烧嘴试验工艺流程见图1。
当点火烧嘴点着后,通过调节煤气压力和仪表空气压力,使头部火焰呈蓝色且长度达400 mm后,开始测量火焰检测信号。
开祥城市煤气主要组分:φ(H2)=46.53%,φ(CO)=14.46%,φ(N2)=7.5%,φ(CO2)=2.49%,φ(CH4)=28.72%。
1.2 试验方法(1)将点火烧嘴从气化炉中拔出,用架子固定,将枪头伸到空旷安全位置。
(2)将城市煤气进点火烧嘴管线上的手阀及开关阀13XV-0017打开,13XV -0012关闭,调节 13PIZA-0020压力为400 kPa。
(3)低压氮气管线上的开关阀13XV-0013及手阀关闭。
(4)仪表空气管线的开关阀13XV-0015及所有手阀打开。
(5)现场手动按钮点火,打开阀门13XV-0012,点火烧嘴点着。
(6)点火后观察烧嘴头部火焰长度和颜色,手动调节仪表空气管线13PIZA-0021前的手阀。
(7)在微调仪表空气管线13PIZA-0021前的手阀的同时,测量点火烧嘴的火焰电信号强度,记录数据。
(8)将点火烧嘴插入气化炉炉膛内,系统在-0.002 MPa的情况下重复上述(2)~(7)的实验步骤,根据点火烧嘴火焰检测信号的强弱微调城市煤气和仪表空气的量。
介绍壳牌粉煤气化技术应用情况
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
并且, SCGP工艺很快应用于工业生产,相 继在下列三个厂家得到检验: • KVA,汉堡,德国。(投煤150T/D,1978年) • SCGP-1,Houston,美国。
(投煤220-360T/D,1983年) • Demkolec,Buggenum,荷兰。
(投煤约2000T/D,1989年)
SHELL煤气化技术在国内应用情况简介
与壳牌签订的19个合同中。第一批,五家5套: 双环、柳州和中石化三套;第二批,六家7套:中 原、永煤一期等;其余为第三批。前两批均已于 去年之前投产。第三批今年年底有望部分投产。
• 第一批引进的Shell气化装置,最早于2006年5月 开车成功,到目前最长运行周期都在100天以上, 最好的120天,负荷100%。
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
7、对环境影响小。气化过程无废气排放。渣池收集 并通过锁斗系统降压送出的渣和干洗除尘中被过 滤除去又经气提及冷却后送出的飞灰含碳低,可 作为水泥等建筑材料,堆放时也无污染物渗出, 对环境不会造成污染。气化污水不含焦油、 酚等, 容易处理,需要时可作到零排放。
8、自动化程度高,操作方便,调节稳定、灵活。
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
2、发展进程 壳牌的气化技术可以追溯到20世纪50年代,
当时第一套气化装置是用油作原料,为SGP工艺, 现在全世界已拥有150多台SGP气化炉。
在油气化经验基础上,壳牌从1972年开始发 展煤气化技术。1976年,煤气化工艺SCGP已达 到一定水平,并建立一套处理煤量为6T/D的试验 厂,利用该装置一共试验了30多个煤种。
敲击器
炉 V-1302
V-1301
合成气
壳牌气化炉煤烧嘴异常波动的原因及措施
Shell煤气化工艺特点 Shell煤气化工艺属加压气流床粉煤气化,以干煤粉进
对应于对称的两个煤烧嘴供料,并配套有两套循环回路。低 压容器和高压容器之间良好的密封隔离,通过隔离、充压、排 放、泄压、重新给煤的程序控制来完成煤粉的加压给料,从而 达到工艺要求。连接高压和低压给料系统线路都使用了两 道阀或者一个阀加一个孔板或者加一个控制阀。煤粉的输 送是通过高压二氧化碳或氮气充人粉煤管线中,带动煤粉建 立一定的速度,高压二氧化碳气体一方面从煤粉给料仓充气 锥进入粉煤管线,另一方面从煤粉收集器进入进行调节。根 据观察煤粉管线上的密度与速度等参数对角阀调节到达煤 烧嘴,最终进5
结语 壳牌煤气化工艺具有显著的优点:碳转化率高、耗氧低、
气化温度高、不含重烃,单台生产能力大。从我公司的运行 情况看,该气化工艺可成功地气化12种煤(包括6种混和 煤);总体效率符合设计要求(碳转化率高于99%);负荷可
(上接第66页) 点:(1)在爆炸危险场所所选用的导线或电缆的横截面积要 满足要求,且电缆的敷设必须符合防爆要求,否则任何不符 合要求的操作都会导致整套系统失去防爆性能。(2)隔爆型 电气设备的隔爆结合面应无沙眼,机械伤痕和锈蚀,这一点 在维修是要特别注意,严禁在隔爆结合面上涂油漆。(3)维 修后要保证隔爆电动机和风机的轴与轴孔,风扇与端罩之间 在正常工作状态,不产生摩擦。(4)除本安型电气设备外, 所有设备都应有断电源后开启警告牌和技术操作说明。(5) 电气线路进入防爆电气设备时必须符合相关要求。
万方数据
夺・t争・・争・夺・夺・孛・孛・・争・.{一夺・毒・夺・夺・毒-・夺・孛・・争・夺・夺・夺・夺・夺・夺・夺・夺・寺・・专・夺・夺・寺-・夺・・争・夺・寺・・夺・.4--・・争・寺・-4-・辱-・夺・夺・专・夺・"4-・・争・夺・ (上接第67页) 8.95%和6.61%。今年第一季度,全国单位GDP能耗同比 下降2.89%,降幅提高0.27个百分点。尤其是在促进低碳 经济发展、提高可再生能源利用方面取得了显著成效,2008 年我国太阳能利用面积已经达到1.2亿平方米,居世界第1 位;风电装机容量达到1000万千瓦,居世界第4位;水电装 机容量由7935万千瓦提高到16300万千瓦,居世界第1位。 可再生能源占一次能源的比重,预计到2010年将达到10%, 到2020年达到15%。节能减排工作取得了重要进展。同时 也要看到,促进节能减排,发展低碳经济的任务相当艰巨。 对此,各方面都要进一步充分认识节能减排的重要性和紧迫 性,充分认识发展低碳经济,促进节能减排是落实科学发展 观、实现可持续发展的内在要求,是应对气候变化、参与国际 竞争的客观需要,也是结构调整、产业升级的主攻方向。我 们一定要抓住当今世界开始重视低碳经济发展的机遇,加快 发展太阳能、风能等可再生能源,加快开发洁净煤、智能电 网、新能源汽车、碳捕捉等技术,加快建筑节能步伐,为实现 经济社会可持续发展提供新的不竭动力。
壳牌煤气化工艺流程简述
壳牌煤气化工艺 主装置工艺流程方框图
燃料 石灰石
U1100 原煤
N2/CO2 蒸汽
氧气
CO2
U1200
U1300
滤饼
U1400
水 渣
N2 U1500
碱
合成气 U1600
激冷气
水
灰 酸 U1700
滤饼
.
3
1100单元 磨煤及干燥系统
1100磨煤及干燥系统,包括两条生产线,
正常操作情况下一台处于运行状态。该系统
设备是:气化炉、激冷管、输气管和合成气冷却器。
•
来自U-1200单元的煤粉与氧气和蒸汽混合后,进入气化炉四
个对称布置的煤烧嘴,在炉内燃烧气化,形成的熔融态的渣沿水冷
壁向下流动进入底部渣池,激冷成固体状出气化炉;气化产生的
大量合成气携带大量的灰分,向上出气化炉,在激冷管段被来自
循环气压缩机的激冷气降温后,进入输气管并被导入合成气冷却
• 5.合成气系统(包括净化系统)
• 6.水汽系统
• 7.敲击器系统 .
8
1300单元 气化、急冷及冷却系统流程简图
汽包V-1304 锅炉给水
激
合 中压过热蒸汽
冷成
中压
强制
循环
水泵
蒸汽
P-1301A/B/C 氧气
煤粉
管气
激冷
气 冷却 化 气器
敲击器
炉 V-1302
V-1301
合成气
渣
.
9
1400单元 渣脱除系统
的气化炉煤烧嘴。
.
6
1200单元 煤粉加压及输送系统流程简图
煤粉
煤粉储仓 V1201A/B
煤粉仓装 料袋滤器
壳牌气化炉开工烧嘴点火成功率低的原因分析
1 开 工 烧 嘴 运 行 情 况
1 1 开工烧 嘴系统 工艺 流程 .
开工烧 嘴 的 柴 油管 线 被 5 2 MP . a稳 高压 氮气
吹扫合 格 , 氧气 管线 被 5 2MP . a清洁 氮气 吹扫 合格 后 , . a的柴 油 与 4 5 a的氧 气 通 过 各 自 4 7MP . 2MP
摘 要 :介 绍 了 自 2 0 0 6年 煤 气化装 置 开车 以来 开工烧 嘴 的运行 情 况 , 分析 总结 了开工烧 嘴 点火 失败 的原 因, 过采 取相 应 改 进 措 施 , 高 了开 工 烧 嘴 的 点 火 成 功 率 , 短 了 开 车 时 间, 通 提 缩 降低 了开 车
消耗 。
Ke r s g sfe ;s a t u u n r S y wo d : a iir t r — p b r e ( UB) h u c s a e o n to ;t e s c e sr t f i i n;f me s i n s g i l a tf e s f
I n to r r a d I p o e e t g i i n Bu ne n m r v m n
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热诚欢迎各位专家光临视察指导西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.Fl id C t l T h l C LtdShell粉煤加压气化炉一键启动式开工解决方案“一键启动式”开工解决方案西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.概述本篇论述我将抛去旁枝末节,直奔主体,提出我们举办本次交流会的主要宗旨。
在座的除了我们本公司成员和壳牌中国成员外,基本都是shell煤气化直接或间接的用户单位的各级领导,相信或大或小都为气化炉开车问题所困扰过,甚至正在被困扰着,我很高兴地在这里向不堪其扰的各位领导专家报告这个好消息:shell气化炉一键式启动如今成为了现实,各位用户从此不必再为开车问题而烦心了!西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.11. 我公司研制SUB的源起Shell粉煤加压气化炉一向以其煤种适应广、碳转化率高、氧耗低、热效率高、低污染等突出优点在众多的煤气化工艺中占据优势。
而其投资成本大成为工艺推广的瓶颈。
我们公司也正是瞅准了Shell粉煤加压气化炉工艺这些优势,利用我方作为国家唯一的火箭发动机研制单位几十年研制积累的燃烧技术优势,帮助Shell实现设备国产化,降低成本,提高市场竞争力。
西安航天远征公司自2006年便与SHELL公司接恰,受SHELL委托进行SUB的国产化工作。
当时确定的思路是远征公司制作1:20缩尺的方案,并通过实际热试考验,满足大气环境下火焰稳定性前提下,再投入模拟背压,考验方案在有背压环境下产品的安全性。
在上述试验均合格情况下,建造全流量试验件,进行全流量件在大气环境下的燃烧热试验。
最终再交付实际工厂使用,满足用户实际需要为最终成功。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB之成长历程西安航天远征SUB研制过程的顺序表如下:2006年11月29日SUB研制立项动员会2006年12月15日SHELL的Lucien ZALMAN和Jan DeJong来访,商讨研制进程2007年3月底缩尺件背压炉建造完成2007年6月缩尺件试验系统建造完成2007年10月燃烧方案初步热试成功西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB 之成长历程2007年11月12日SHELL的LucienZALMAN和Jan DeJong来访,认可方案的可行性西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2. 我公司研制SUB之成长历程2之“成长”历程2007年12月10日SHELL的Gert vanElburg到访,强调SUB研制的重要性2008年1月底,全流量试验系统开始建造2008年2月20 缩尺件方案大气试验成功2008年12月5日缩尺件背压试验一次成功(6.2bar)西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB 之成长历程 2009年4月3日全尺寸试验系统开始调试,随后开始全尺寸件热试2009年10月9日一体化全尺寸试验件热试成功西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB之成长历程2009年10月---2010年7月由于试验系统故障,试验中断2010年7月26日系统恢复后热试,参数确定2010年9月15日实际一体化SUB产品试验一次成功2010年9月27日首台一体化SUB产品云天安代表验收试验成功西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB 之成长历程 2010年10月27日抵云天安协调产品首次投用事,就程序调整及安全性问题深入交流意见2011年5月6日云天安停车检修机会,SUB 现场调试西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.2之“成长”历程2. 我公司研制SUB 之成长历程2011年5月9日云天安工作现场具备开车条件,SUB一键式启动一次成功。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.33.最终方案SUB的结构特点3.1外混合设计鉴于纯氧介质的危险,力图把达成燃烧条件的环境置放于最下端即气化炉内,而克服原先使用之产品中,在烧嘴内部已经形成氧油混合,很容易达到燃烧条件的预混结构弊端。
目的在于杜绝烧嘴的回火破坏。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENG33.最终方案SUB的结构特点3.2油独立雾化方案设计了油的独立雾化器,只要油源提供足够的一个比较小的油压(<2MPa),则噴出烧嘴的油已经处于雾化状态。
这样试图解决原先产品中油必须通过氧的高速冲击才能实现雾化,从而烧嘴点火、燃烧都对油氧二者的到达时序及压力配比要求很高的弊端。
从而实现了允许油氧分路控制,对时序操作要求大大简化。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.33.最终方案SUB的结构特点3.3 流体自冷却方案独特的油雾化设计,使全新的自身稳焰方式成为可能,从而抛去了原先的用做稳焰器的中心铜头。
这样油和氧两种流体在各自流出自己独立的通道后,单向向下游流动,在离开喷口一定位置才形成混合并起燃,这样流出的流体对头部形成了自身冷却作用。
使用时间越长,冷却效果越好。
这样便彻底改变了原先产品因为火焰贴壁燃烧造成的高温,不得不引入冷却水冷却头部的缺陷。
(两种原理烧嘴的燃烧对比见录像)西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.33.最终方案SUB的结构特点3.4 一键启动设计烧嘴自身内部安装了独有的电启动装置,通过半导体高压放电原理产生电火花,并通过特殊设计,将电火花拉长引出一段距离,这样实现可靠的SUB自启动点火。
这样完全抛弃了原先烧嘴对外设的点火烧嘴的依赖。
而这种电嘴的特殊的自洁净性能,抗干扰、抗水、抗污染及耐压设计,使自身可以在复杂的煤气化炉内长期反复使用,也使SUB一键式启动成为可能。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.44. 最终方案SUB的性能优势总结4.1油独立雾化方式实现了有氧或无氧情况下油均可以雾化方式喷出,一旦有氧喷出,两种介质即可混合并实现燃烧。
这样大大简化了系统控制的方面对油氧压力及时序控制要求。
4.2这种外混合设计大大拓宽了氧油混合比的调节范围,实现了介质不出现完全断流即不会断火,这样大大节约了企业由于系统原因介质供应波动而重复开车的成本。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENGFluid Control Technology Co.,Ltd.44. 最终方案SUB的性能优势总结4.3这种氧油分路供应的非预混模式,完全避免了在烧嘴内部形成燃烧条件,把油氧的遭遇和混合放置于烧嘴外,且离开起燃点离开烧嘴口部一定距离(3-5cm),从原理上根本解决了原先烧嘴开车和关车时容易回火从而烧坏烧嘴头部的问题。
4.4 氧油喷孔设置在同一个零件上,火焰的质量通4.4过加工便可保证,这样避免了原先产品反复装卸引起火焰质量下降的问题。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENG44. 最终方案SUB的性能优势总结4.5 火焰起燃点远离烧嘴头部,实现了介质对结构头部的自身冷却,即使在高达1.5MPa甚至更高的背压环境使用,也不会发生火焰对结构的高温破坏。
4.6氧气路出口采用音速喷出,这样就实现了无论下游压力如何波动,都不会导致流量的变化。
所以只要随着炉内压力的增加,及时地调整油的流量,使混合比数据接近额定混合比,燃烧火焰的型面便不会有大的变化。
4.7自带点火装置,烧嘴可以实现自身启动,而不必依赖外来火源点燃,使操作大为简化。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENG5一键启动式5 键启动式SUB成功首发投用过程记录5.12011年5月6日下午对SUB氧路、油路分别采用氮气和水进行冷调,摸索分别的建压时间及两路分别的在额定流量范围对应的压力值,初步确定了一个开车时序。
5.22011年5月7日下午先空走顺控,后带料联调5.32011年5月7日晚上SUB入炉,通宵点火共3次,一次因油联锁未屏蔽掉未点成,两次点火均成功,但都发生自动跳车。
5.42011年5月8日上午分析跳车原因未果,放宽各数据联锁范围,下午点火4次,遭遇2次未点着,另2次点着但仍然跳车。
分析开车曲线,发现由于冷试中氧气路没有考虑氮气置换,实际开车中因氧气与保护氮气的置换,导致氧阀从开始动作到全流量用去了10秒时间,而预设电打火又提前氧阀动作2秒,并且设定了电打火共工作12秒,这样意味着可能会在氧没有到达或刚刚到达口部时,电打火先停止工作;而遭遇跳车的原因仍然没有找到。
西安航天远征流体控制股份有限公司XIAN AEROSPACE YUANZHENG键启动式5一键启动式SUB成功首发投用过程记录5.5 2011年5月8日晚上延长电打火时间为15秒并延长火焰判断时长到28秒,再点火成功,但到28秒仍然自动跳车。
这时再排查程序,才找到跳车原因为原先程序里先有一逻辑判断默认UV值为1,开始判断时点着状态又输入值为1,造成结果为将着火状态判断为0,必然结果为启动跳车程序。