航天炉磨煤及粉煤输送系统的运行总结探究

摘要：文章总结了磨煤干燥和粉煤加压输送工段在航天炉（HT-L）煤气化过程中长周期的运行情况，并对该装置在运行过程中出现的问题和解决方案进行了深入分析。航天炉煤气化工艺是由我国发展至今各工段设计基础成熟、运行经验丰富的粉煤加压气化技术。航天炉长周期运行离不开粉煤的稳定供应，目前大部分煤气化装置仍受制于粉煤堵煤的问题，如磨煤机的频繁跳车、带粉放空等。对此，我们结合实际生产过程中出现的问题，根据中能公司煤气化装置的相关操作经验进行讲解。

关键词：航天炉；HT-L；磨煤干燥；粉煤加压输送

1工艺流程

磨煤单元由热风炉提供烘干所需的热源，原煤经给煤机振动料斗计量后送至磨煤机研磨后烘干，再送至磨煤机上部的旋转分离机进行筛分。在粉煤袋滤清器中吹出细粉，落下的粗粒粉煤在磨辊下再次进行研磨。在袋式过滤器中完成分离的是含有粉煤的惰性气体。热惰性气体继续循环利用，通过旋转式卸料阀、纤维分离器和螺旋输送机将粉煤加压输送系统送入粉煤储罐。

粉煤由常压的粉煤贮罐送入粉煤锁斗，粉煤在升压后将粉煤送入高压的粉煤给料罐，使粉煤的压强达到一定的程度，从而使粉煤达到一定的压强，从而保证粉煤给料罐在压力在4.7MPa左右的情况下，连续不断地向气化炉粉煤烧嘴输送粉煤。

2、在煤炭系统运行过程中出现的问题和治理措施

2.1、磨煤机的进口压差高

磨煤系统在运行中出现的问题，会造成磨机负荷难题，直接造成磨煤机超指标标跳磨事件，严重的还会造成温度过高的事故。造成这一问题的原因是：由于风道堵煤，磨煤机的废料箱没有得到及时清理，造成循环风不畅，从而使进出磨煤机的压差始终保持在较高的位置。还有就是磨煤系统刚启动时，急于追求高负荷，导致压差升高，瞬时给煤过多，造成压差过大，也是磨煤系统负荷过高的原因之一，针对这些情况，我公司要求班组每班对废料箱进行一次清理。

2.2磨煤机推力瓦温高

由于调节不及时，磨煤机推力瓦的温度高，直接导致磨煤机的跳车。结合中能公司的运行经验，出现这样或那样问题的原因有：（1）循环水流量低：（2）进水在润滑油中；（3）油变质：（4）、油泵出口过滤器堵塞：（5）、齿轮、变速箱故障：（6）、换热器堵塞等。磨煤单元规定，在班组巡检时，对磨煤机的推力瓦、磨辊、分离器油池等进行温度记录，一旦出现异常，及时进行排查、处理。利用滤油机过滤润滑油，针对润滑油进行定期分析。早于夏季高温天气来临前，磨煤系统提前倒换，统一清理了油站换热器。由于磨煤机基础为半封闭环境，自身运行时存在热源，因此，我公司在磨煤机基旁架设风机，帮助油池降温。

2.3粉煤水分的控制

我公司对粉煤水分要求控制在2.0W1%以内，后因气化炉负荷提高，也加大了煤耗。控水需要在苛刻的条件下才能达到，后经技术部讨论修改控水指标至3.0W1%以内，以保证安全生产运行的稳定。主要受热风炉负荷和放空大小的影响，影响粉煤水分的因素较多。我们一方面对大磨煤系统采取加大密封风机风量和加大放空的办法，使粉煤水分降低。另一方面对全磨煤系统管道保温进行严格检查，防止热气凝结，降低热损耗，使粉煤水份合格率得到保证。

2.4称重给煤机堵煤处理

磨煤机出口温度直接受堵后给煤机造成影响，如果处理不及时，严重时容易造成磨煤系统温度过高、滤袋烧毁甚至导致粉煤烧焖，安全隐患严重。造成煤机堵煤的原因有很多，原料煤内有杂物、煤场有板结的原煤进入原煤仓锥部、未投用的原煤仓锥部伴热系统等，都有造成堵煤的可能。我公司在前期试车的时候，经常出现给煤机堵煤，后来在清堵的时候，发现大部分都是由于麻绳、纤维等杂物引起的堵煤现象。通过实际观察，我们发现原料煤的直径都在30毫米上下，而且直径都比较大。对此，我公司对原料煤仓锥部下料口进行了较大幅度的改造，以防止堵煤现象的发生。为帮助筛除纤维杂物，在原有煤仓上的煤嘴过滤网上增加锯齿。以上改造完成后基本解决了锥部频繁堵煤的情况。

2.5袋滤镜寿命有问题

在长周期运行时，粉煤袋式的过滤器会存在各种各样的问题，如：粉尘、滤袋压差高的问题，主要是由于滤袋出了问题造成的。由于滤箱破损、放空带粉，我公司还多次倒换磨煤机，电费、煤耗、辅材消耗的增加，伴随着电磁阀的故障增加，有的滤袋已经破损，点蚀或者粉煤沾满滤袋的粉煤，经过检验发现有的滤袋出现了破损，针对这种情况，我们加强了电磁阀的巡检，并做好台帐记录，在磨煤机的定期倒换前后，将电磁阀一一安排检查，做到有的放矢。其次，在磨煤系统备机状态下，为了保证煤袋式过滤器内的惰性化环境，在系统放空的情况下，要关闭系统，防止烟囱效应的形成。将反吹电磁阀的周期间隔从2min改成1min，严格控制反吹压力在0.25～0.35Mpa以内，保证滤袋透气性，延长寿命。

3粉煤输送系统问题及处理办法

3.1放空带水进入储罐滤清器

此类现象的发生主要是由于高压CO2气体在粉煤锁斗泄压时减压后冷凝而放空带水所致。停车后，箱体内壁4个顶角煤泥在检查清理粉煤储罐过滤器时大量堆积而成。在更换滤袋的过程中，放空管侧的滤袋也是在放空的，里面积满湿性的煤泥。对此，在停车检修期间，寻找最低点。在最低点开孔，并将收集的罐、手阀加到合适的位置，并安排班组定期进行排放。

3.2粉煤储罐滤筒锥筒堵塞

粉煤储罐过滤器锥部堵长期以来是困扰装置稳定运行的一大难题，尤其是在冬季更为严重，甚至达到每天清堵一次的频率，十分费时费力。在清堵过程中也存在较大安全隐患，我公司曾在清堵时出现粉煤外泄的事故。为了防止堵塞，我们也进行了相关技术改造，如在锥部增加流化气等，但效果不甚理想。后在长期运行中通过对比发现，粉煤储罐的温度也会直接导致粉煤储罐过滤器锥部的堵塞。对此，我们对粉煤罐体锥筒伴热管道进行了改造，增加了粉煤罐体与粉煤罐体过滤器联接管道的伴热，加大了对粉煤罐体过滤器锥筒的巡视检查力度，加大了对粉煤罐体过滤器锥筒通过每班次现场敲击锥部，通过声音判断锥部有无积煤，中控翻阅粉煤储罐过滤器锥部温度趋势线判断有无异常。另外，加强粉煤输送温度的管控，严格控制粉煤温度在80℃以上。

3.3 二氧化碳系统带油

我公司一二期两个高压二氧化碳缓冲罐在设计之初为串联模式，后在运行时发现输煤系统管道内带油严重，经常性的堵塞粉煤锁斗内的笛管。为此，我们一方面改进了笛管，并增加了排油系统。为了确保生产稳定，同时严格考核二氧化碳压缩机的润滑油加入量，该效果立竿见影，此后我公司未再次出现二氧化碳带油堵塞管道的情况。

3.4输煤管道堵塞问题

输煤管线堵塞多是出现在煤线角阀处，此处流通面积较小，如果粉煤输送中掺杂着异物就极容易造成煤线堵塞。煤线里面的杂物可能有：陶瓷片、原料煤中的纤维和麻绳以及粉煤锁斗过滤器内的滤棒碎片等。针对这些问题，我公司每次检修粉煤系统时，都严格把控更换过程。定期对磨煤系统纤维分离器进行清理，将变形的锯齿予以修正。在检修周期，完成对粉煤锁斗笛管和过滤器内滤棒的检查。

4结语

航天炉磨煤烘干及粉煤输送系统受诸多因素影响，运行周期较长，不可小视。装置长周期运行关键是根据影响装置平稳运行而做出的相应加工问题。应从源头把控煤质，中间管控系统温度和氧含量，输送过程处理好二氧化碳带油问题，方可保障气化炉粉煤的稳定供应。

参考文献：

1、马涛，HT-L气化炉的煤气化特性研究[J].煤炭工程，2010（1）

2、许世森，大规模煤气化技术[M].北京：化学工业出版社，2006