第二期第二项有奖活动说明：E4i气化网
本次水煤浆气化网第二期有奖活动的举办得到了“乌鲁木齐市科发展精细化工有限公司”吴一峰总经理的大力支持与赞助，在此仅代表气化网及中国煤化工气化网群对吴总表示感谢！联系QQ：1244049718（吴总）水煤浆添加剂专业的队伍、专业的品质助你系统安稳长满优。
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赞助单位：
乌鲁木齐市科发展精细化工有限公司
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前言
新能凤凰（滕州）能源有限公司（以下简称新能凤凰公司）700ｋｔ／ａ甲醇项目采用多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺，于2006年７月20日开工建设，配套生产工序包括140ｔ／ｈ锅炉3套、42000ｍ３／ｈ空分装置2套、1500t/d四喷嘴气化炉3台、净化和合成精馏装置2套等。气化装置自2009年12月开车成功以来，遇到了一系列问题，结合四喷嘴气化工艺和流程特点，制定出在线检修处理方案，实现了高压煤浆泵和低压灰水泵双泵在线检修，利用锁斗安全阀代替锁斗进口阀操作，缩短了锁斗进口阀更换时间，避免了气化炉减负荷、停车检修。
两台低压灰水泵同时故障在线抢修
四喷嘴气化工艺水系统概况
低压灰水泵采用一开一备模式，是灰水循环再利用和系统水循环中的关键设备之一，其作用是将灰水槽中较洁净的灰水加压送入蒸发热水塔热水室与闪蒸汽直接接触预热，预热后高温热水进入高温热水储槽，经高温热水泵加压送入水洗塔塔盘作为洗涤水使用，水洗塔内上部含固量较少的黑水由黑水循环泵加压送入气化炉激冷环，用以保护激冷环和下降管，并对高温水煤气洗涤、降温、产生大量饱和水蒸汽供变换使用，使高温水煤气中夹带的高温熔渣急冷、破碎，含固量约1%的黑水经蒸发热水塔、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐三级闪蒸，使黑水降温、提浓和酸性气解析后，经沉降槽给料泵送入沉降槽絮凝、沉降分离，上层清夜溢流至灰水槽循环再利用。低压灰水泵供应灰水量82M3/h占蒸发热水塔热水室总供水量的一半（其中脱氧水量60M3/h、变换低温冷凝液20M3/h），是系统水循环中补水的重要来源，一旦两台低压灰水泵均出现故障，便会造成水系统供水不足，气化炉将面临减负荷、停炉，甚至激冷环和下降管断水烧坏，气化炉短期内无法投料生产，采取适宜措施暂时替代低压灰水的补入，保证急冷水供应，可为两台低压灰水泵抢修赢取时间，同时避免气化炉减负荷、停车和激冷环下降管烧坏事故的发生。
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图一水系统简图
两台低压灰水泵故障在线抢修工艺处理
一台低压灰水泵检修，另外一台低压灰水泵突然不打量或跳车时，控制室立即关闭灰水进蒸发热水塔阀门，现场关闭跳车或不打量低压灰水泵出口阀，防止蒸发热水塔内闪蒸汽反窜灰水槽（如灰水进蒸发热水塔阀门和泵出口阀关闭不及时，低压灰水泵启动前必须做排气处理，防止泵气缚），此时脱氧槽、高温热水储罐、水洗塔液位持续降低，严重威胁急冷水供应。必须一面组织抢修两台低压灰水泵，一面采取工艺处理通过其他渠道暂时替代低压灰水的补入，为抢修工作赢取时间。
通过适当降低激冷水量、减少旋风分离器加水量、减少水洗塔底部黑水排出量、增大变换高温冷凝液用量和将9.0Mpa高温高压密封水串入变换高温冷凝液管线的方法，维持水洗塔液位回升，保证激冷水供应，因9.0Mpa高温高压密封水同时作为黑水循环泵、锁斗循环泵等主要设备的密封水，串入前应通知变换开启两台高压密封水泵，保证高温高压密封水压力的稳定，手动阀打开时还应控制开度适宜，避免密封水压力高影响变换高温冷凝液使用量。
通过脱氧水升压泵双泵运行增大脱氧水用量、增大变换低温冷凝液用量和减少高温热水用量等方法，控制高温热水储罐液位稳定。由于蒸发热水塔上塔补水量大幅减少，蒸发热水塔会出现超温超压现象，全开蒸发热水塔压力调节阀，并打开其旁路，仍超压可开启蒸发热水塔安全阀旁路，控制压力的稳定，此时火炬液位会快速上升，应及时排放，并做好火炬放空管线的排水工作，避免水击合成气放空管线和火炬的事故发生。
由于脱氧槽补水阀全开后仍不能满足补水需求量，现场打开补水阀旁路阀增大脱氧槽加水量，加大0.7MPa脱盐水用量前需联系脱盐水站多开启一台脱盐水泵，防止0.7MPa脱盐水压力降低，系统中的工艺水反串密封水管线，造成低压离心泵机封泄漏事故。
一台 低压灰水泵抢修完毕后，按单体操作阀开启，向蒸发热水塔供水，恢复低压灰水供应，确认泵运行正常后减小脱氧水用量、降低变换高温冷凝液用量、减少0.7MPa脱盐水用量、恢复高温热水流量和将串入变换高温冷凝液管线中的9.0MPa密封水退出系统，水系统液位、压力和流量恢复正常运行。
由于事故处理中向系统中引入了大量的脱盐水，灰水槽液位会快速升高，应申请调度增大废水外排量，并通过提高设备液位或将灰水引入备用系统设备中的方法环节系统水量过大问题，待事故处理后，逐渐排出。
高压煤浆泵在线检修应用
高压煤浆泵是水煤浆气化工艺中的核心设备之一，水煤浆中进入（铁丝、铁片等）金属异物、进口活门垫缸长时间运行均会造成软管或隔膜的损坏，此外缓冲罐气囊破裂、推进液系统故障及其他设备部件的损坏在系统长周期运行中不可避免，新能凤凰将带压连投技术运用到高压煤浆泵检修中，实现了高压煤浆泵在线检修，手动停止该对烧嘴运行，检修后通过带压连投操作迅速恢复生产，在更换活塞杆密封环的检修中用时10个小时，停炉检查该对烧嘴与另对烧嘴无明显差异。
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图二高压煤浆泵进出口管路图
高压煤浆泵在线检修处理
手动停故障高压煤浆泵对应烧嘴运行
确认各程控阀门动作正常，通过趋势观察高压氮气储罐压力降低幅度正常，启动事故氮气压缩机，保证高压氮气储罐压力＞11.5MPa。
调整运行烧嘴的氧煤比，控制炉温在正常范围内，气化炉压力按压力负荷对应表执行。
关小小流量氮气保护阀前手动阀，减少入炉氮气量。
关闭煤浆槽放料阀，对检修高压煤浆泵及进出口管线冲洗至排水变清。
确认两道煤浆切断阀关闭到位，关闭停车烧嘴的煤浆炉头阀，在高压煤浆泵检修过程中，必须密切监控煤浆管线温度变化，如发现温度快速升高，表明煤浆切断阀和煤浆炉头阀内漏，水煤气反串煤浆管线，检修人员停止检修并迅速撤离，运行烧嘴紧急停车处理，加快系统泄压直至煤浆管线温度降低。
高压煤浆泵断电、排水交出，确认水煤气无反串现象，方能通知检修人员进行检修作业。
高压煤浆泵检修后，入口接冲洗水清水试泵。试泵过程中必须确认煤浆槽放料阀关闭到位，避免水进入煤浆槽影响煤浆浓度，造成运行烧嘴过氧超温。
清水试泵合格，关闭并断开冲洗水软管，全开煤浆槽放料阀切为煤浆，确认高压煤浆泵入口压力正常（若入口压力低，可通过入口冲洗水反冲，必须控制反冲时间），建立煤浆开工流量，通过煤浆循环管线上的压力调节阀控制煤浆压力高于气化炉压力0.8MPa，若憋压困难度较大，可适当降低气化炉运行压力。
建立氧气开工放空流量，控制氧气压力高于气化炉压力1.0MPa，引氧时控制速率，防止影响运行烧嘴氧气流量，引起渣口堵塞。
打开煤浆炉头阀，气化框架和中控室分别进行投料前最终确认。
停车烧嘴带压连投操作，气化炉炉膛温度先降后升、水煤气流量大幅增大证明投料成功。
连投操作之前，需打开水煤气放空切断阀，并安排专人投料后密切监控系统压力，一般激活投料按钮后约50 s，系统压力迅速升高，发现系统压力升高，立刻打开水煤气压力调节阀放空操作，防止投料后系统压力迅速升高，造成氧气流量低低跳车。
连投烧嘴快速提升至原负荷 气化炉进行优化操作。
后系统增大接气量，逐渐关闭水煤气压力调节阀，将放空气并入系统中。
锁斗进口阀故障
锁斗运行概况
锁斗进口阀控制着灰渣进入锁斗的通道，起到实现气化炉与锁斗隔绝的作用，从而实现间歇排渣，气化炉产生的大量灰渣随锁斗冲洗水进入锁斗，锁斗每半小时排渣一次，当排渣与气化炉隔离时关闭，收渣时打开，每个开关过程均与灰渣直接接触，冲刷严重，经常出现阀芯变形或内漏严重问题，对气化炉的安全、稳定、高负荷运行造成极大威胁。大型锁渣阀更换一般需要3—4小时，小型锁渣阀更换一般在2小时内，锁渣阀更换时间的长短，往往取决于更换阀门前的准备工作上，新能凤凰公司在准备充足后更换锁斗进口阀仅用时2小时，气化炉排渣是连续的，这就要求换阀准备进行的同时，必须保证锁斗系统的正常排渣，并且当锁斗进口阀气缸串气或动作出现卡瑟不到位时，必须避免该阀动作，防止锁斗进口阀关闭后打不开，造成锁斗无法集渣。
图三锁斗系统简图
锁斗进口阀相关联锁介绍
锁斗进口阀与锁斗出口阀、锁斗冲洗水阀、锁斗泄压阀和锁斗泄压管线冲洗水阀设有软联锁，不可同时打开。
锁斗进口阀与锁斗出口阀设有气路联锁，当一个锁渣阀通入仪表空气后，另一个锁渣阀两位三通阀切断仪表空气供应，该锁渣阀不能打开。
锁斗进口阀换阀前的排渣操作
利用锁斗安全阀代替锁斗进口阀实现锁斗隔离操作。
由仪表人员切除锁斗进口阀与锁斗出口阀气路联锁。
仪表专人配合给锁斗进口阀加关闭到位假信号。
工艺人员将锁斗各锁渣阀解除联锁，当锁斗集渣30分钟 ，锁斗冲洗水罐液位达到70%以上，渣池液位低于60%时，中控人员进行手动排渣操作。
隔离操作：打开锁斗循环泵循环阀，关闭锁斗循环泵进口阀和锁斗安全阀，确认阀门动作到位。
泄压冲洗操作：打开锁斗泄压阀，当锁斗压力降至0.23MPa时，关闭渣池溢流阀，打开锁斗泄压管线冲洗水阀对泄压管线及泄压阀进行冲洗，（此时，锁斗泄压管线冲洗水阀不要关闭，当锁斗排渣时可以起到辅助排渣得作用，同时可以对泄压阀前弯头处沉积的灰渣进行冲洗）。
排渣操作：打开锁斗冲洗水阀，打开锁斗出口阀进行排渣 当锁斗冲洗水罐液位降至10%时，关闭锁斗泄压管线冲洗水阀锁斗出口阀，确认锁斗满液位指示，关闭锁斗冲洗阀和锁斗泄压阀。
冲压操作：打开锁斗充压阀对锁斗充压，当锁斗与气化炉合成气出口压差大于0MPa,关闭锁斗充压阀。
集渣操作：仪表人员取消锁斗进口阀关闭到位假信号，打开锁斗安全阀，打开锁斗循环泵进口阀，确认锁斗循环流量正常后，关闭锁斗循环泵循环阀，计时15分钟打开渣池溢流阀。
锁斗进口阀或锁斗出口阀更换操作
检修人员、工器具准备就绪，新阀已运至旧阀附近待用
锁斗与高压系统隔离：现场关闭出口阀停锁斗循环泵，关闭锁斗循环泵密封水阀，防止锁斗循环泵及其进出口管线，超压泄漏，关闭锁斗循环水进气化炉三个球阀、锁斗充压阀前两道球阀和锁斗泄压管线冲洗水阀前手动阀，控制室关闭锁斗安全阀和锁斗循环泵进口阀，泄压后锁斗压力不再升高，证明锁斗已与带压系统（气化炉、高温热水泵和低压灰水系统）可靠隔绝。
锁斗进行更换阀门前最后一次排渣，更换锁斗出口或锁斗冲洗水阀需将锁斗内水全部排净，更换其他锁渣阀可适当排出部分液位即可。
锁渣阀更换过程中，关注气化炉不排渣时间，气化炉尺寸不同、负荷大小不同，气化炉不排渣的时间要求也就不同，一般工艺要求气化炉不排渣时间控制在2小时内。
当渣口压差出现升高、波动、气化炉液位波动和气化炉排出黑水温度升高时现象时，证明气化炉内积渣已堆积至黑水出口处，应增大激冷水量和气化炉黑水排出量，气化炉减负荷生产。
总结
由于气化炉两对烧嘴相对独立，且每台高压煤浆泵提供对置的一对烧嘴煤浆，一对烧嘴停车，另一对烧嘴仍可维持系统生产运行，从而实现高压煤浆泵隔离检修，再利用带压连投技术，重新投料并入系统。
配置高温高压密封水串变换高温冷凝液管线，通过增加0.7MPa脱盐水、变换低温冷凝液和变换高温冷凝液用量和引入高温高压密封水的方法，可以替代灰水补水，在不减负荷、停车的情况下，实现低压灰水泵双泵在线抢修。配置高温高压密封水串高温热水管线，还可实现高温热水泵双泵故障的在线抢修。
利用锁斗安全阀代替锁斗进口阀手动排渣操作，在进行换阀准备工作的同时，锁斗系统可以实现正常排渣，尽可能的缩短换阀时间，减少换阀过程中气化炉内灰渣积累量。
2015-2018