
理论·实践
影响鲁奇气化炉连续稳定运行的原因探究
郝佳楠(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司,辽宁阜新123000)
摘要:我国经济建设正处于工业化进程的关健阶段,为保证社会主义现代化建设的顺利进行,能源供应显得尤为重要。在我国煤炭深加工的过程中,鲁奇气化炉的运用发挥着重要作用。本文分析影响鲁奇气化炉长周期稳定运行的主要原固,并根据影响固素提出相应的改进措
施,旨在提高鲁奇气化炉的连续运转效率,优化煤炭气化加工工艺,为企业创造更多的经济效益关键词:鲁奇气化炉;运行;改进措施
随着我国社会主义经济的不断发展,能源需求日益增多。但我国是一个“多煤、少油、缺气"的国家。因此,国家加大对煤炭资源的开采和深加工力度,可缓解能源不足的紧张局面。在煤炭资源开发和利用的过程中,鲁奇气化工艺在煤炭的气化工艺中应用比较广泛,并取得较好的效果。但是鲁奇气化工艺也存在不足之处,如设备的连续运行周期短、工作效率低、故障频发等,严重制约鲁奇气化炉开发利用,故本文分析了鲁奇气化炉连续稳定运行的影响因素。
1影响鲁奇气化炉连续稳定运行的原因 1.1气化炉炉篦失效的原因
通常情况下,气化炉炉篦失效的表现形式有:出现细微的裂纹,裂纹表面光滑,出现粗大的裂纹,裂纹较大,炉篦变形扭曲,裂纹表面粗糙,炉篦被烧坏,表面有融化的现象。出现以上状况的因素为灰层过薄,火层下移,炉麓材质无法承受高温,必会发生故障。炉范耐高温的强度与其材料的高温组织密切相关,如果气化炉长时间、连续运转,炉施承受的高温时间就会过长,材料强度会降低,进而发生变形,出现裂纹。裂纹在长时间的应力作用下,会不断扩大,出现粗大的磨损口,最终导致炉失效,进而造成气化剂的不均勾分布,影响气化炉的正常运作。由此可知,炉麓的使用寿命与炉麓转速、火层灰层分布、炉篦材料的耐高温时间、自身强度等因素有关。如果炉笔的运作在其材料可承受的高温范围内,那么导致炉范失效的主要原因,可能是长期磨损"。
1.2灰锁上下阀轴填料失效的原因
影响气化炉正常运行的另一个重要原因,则是灰锁上下阀轴填料的失效。在气化炉运转过程中,灰锁的上下阀轴填料的密封发挥着重要作用。其工作原理是通过旋轴之间微薄的环形缝隙,不断挥发润滑油以形成润滑膜完成,在气化炉工作中,由于傲功环形填料处的温度保持在300℃左右,润滑膜会因挥发带走大部分热量,以确保填料处不会因高温而发生变形和损坏。由于填料压盖所产生的压力,填料中的润滑油会被挤出,形成新的润滑膜,以此保证填料处有较好的密封度。工作中润滑膜不断挥发,以确保填料处始终处于密封状态,一且润滑膜的挥发与形成的平衡状态被打破,那么灰锁上下阔轴的填料就会失效。而填料处润滑油的闪点低、填料质量差等因素,也会导致
220万伤据2015年02月
灰锁上下阀轴失效。
1.3煤质对鲁奇气化炉连续稳定运行影响
鲁奇气化炉使用的煤粒度,需控制为5~50mm,粒度直径<5mm,且>50mm,煤含量各不能>5%,故导致鲁奇气化炉对煤使用粒度有一定要求。煤质对鲁奇气化炉连续稳定运行影响主要体现在以下几个方面;一是煤的粒度影响:鲁奇气化炉工艺为碎煤工艺,气化炉同床层阻力不同,其反应的速度也不同,故极易出现气化炉的局部过热结渣、工况波动较大等间题,故会影响气化炉的运行;二是固定碳影响:煤中固定碳的含量提高,则灰分和挥发分等含量会下降,有效成分会增加,便于制气。因气化炉顶的干馏层温度升高,煤中挥发分会在干馏层生成焦油,焦油的产量增加,剩余的半焦就会减少,在其进人气化层之后,粗煤气的产量会减小。而固定碳的含量太低,则会增加煤耗、运行成本,单位煤耗产粗煤气量也会减少,三是水分影响:在干馏层,形成煤半焦时的气孔率较大,当其进到气化层,反应气体会通过内扩散,进入固体的内部,从而加速气化速度,生成煤气的质量就好,如果水分过高,则会影响气化炉的稳定运行2。
1.4煤锁液压阀门内漏对气化炉稳定运行的影响
煤锁液压阀门的内漏,也会影响气化炉的稳定运行。在气化运行中,所使用原料煤为褐煤,以氧气负荷5000Nm/h为例,煤锁的操作时间的间隔为15min左右,每小时进行充压阀门和泄压门的开关为四次,不包括点动阀门,每天至少开关九十六次,由于阀门的频繁开关,再加上高速气流对液压阀门开关头的冲击,会降低阀门的密封性,导致内漏。如果发生一次充压液压阀门内漏,那么进行第二次补充压时,就会延长充压时长,如果二次补充压达不到效果,煤锁则会因补充压力和气化炉内压力失衡而破坏,发生安全隐忠。当煤锁在泄压阀门和充压阀门时发生内漏,煤锁就会一直处于泄压状态,延长充压时间,如果煤锁长时间处于内漏泄压的状态,煤锁下阀门一直处于打开状态,气化炉内的高温煤气就会不断宰向煤锁,致使煤锁下阀门的温度居高不下。煤锁长时间处于超温现象,则会影响气化炉的稳定运行3。
2确保鲁奇气化炉连续稳定运行的措施 2.1气化炉炉笔失效的改进措施