上海焦化有限公司的德士古煤气化装置自1995年5月投入运行,装置一直运行较好,但耐火砖使用寿命短一直是困扰大家的一道难题。
工况1:操作上缩短了敲击器等待时间和提高敲击频率、上提了急冷气量,但仍出现废热锅炉因积灰严重,致使出口粗合成气温度(TI0018)偏高、过热蒸汽温度(TI0044)远低于设计值,形成了过热蒸汽不能有效利用、装置提高负荷和后续变换工段运行困难的局面。
工况2:装置在负荷相当的情况下,废热锅炉积灰现象得以改善,运行参数发生了明显变化:TI0018大幅度降低、TI0044大幅度升高,各类工艺参数逼近设计值。尤其是粗合成气中H2S含量的提高,改善了变换工段的运行工况。鉴于资源限制,该工况运行时间不长。
4.5 运行中的主要问题与对策
1)气化炉烧嘴隔焰罩泄漏。气化炉投入运行333h后,4只煤烧嘴隔焰罩先后发生了泄漏,造成装置停车3次。据分析此乃属于煤烧嘴隔焰罩技术工程化不成熟所致。此后Shell公司提供了AD版设计图纸,由安徽盈创公司制作第二代隔焰罩。2007年4月前气化炉煤烧嘴隔焰罩已全部更换第二代产品,泄漏问题已基本得到解决,但仍未经受高负荷和长周期的考验。
2)气化炉内壁挂渣保护问题。气化炉内壁挂渣层是Shell气化炉“以渣抗渣”的技术特点,是保护水冷壁的第一道屏障,但是在2007年5月和7月的2次停车检修中,均发现了气化炉渣层和衬里较大面积脱落、消失,销钉在高温区烧熔减短严重。其原因主要是由于受到原料煤质变化、粉煤输送线和水汽系统波动等因素的影响,使得气化炉炉膛温度瞬时发生较大波动,水冷壁渣层受到破坏,高温熔蚀损坏衬里。检修时只是对损坏的衬里进行了局部修复,开车后的运行中没有发现异常现象。但是,高温熔蚀衬里和销钉,严重威胁气化炉水冷壁安全的现象应引起高度关注。
3)废热锅炉积灰严重。使用AQ001煤种开车期间,多次出现废热锅炉因积灰严重,出口粗合成气温度持续升高危及生产的现象。TI0018长时间处于330~340 ℃,TI0044只有310~340 ℃,与设计指标400 ℃相差过大(见表4)。特别是极端工况下,如2007年4月TI0018一度处于360 ℃以上,超过了工艺控制指标,处于联锁停车边缘。
2007年10月8日试用AQ003煤种后,废热锅炉积灰严重情况明显好转,粗合成气温度曾降至290 ℃以下,过热蒸汽温度接近设计值。
4)激冷气系统故障。激冷气压缩机(K1301)进口管线积灰结块脱落,使得机组进口过滤网压差增高,曾因K1301进口压差高推迟开车或中断运行数次。另外,激冷气压缩机电机(KM1301)采用高压变频调速,抗晃电干扰能力弱。激冷气系统故障已成为影响煤气化装置长周期运行的隐患之一,拟进行相关改造。