鲁奇气化炉的操作管理.docx
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鲁奇气化炉的操作管理
鲁奇气化炉的操作管理
（试用版）
•气化炉的操作管理指的是气化生产过程的控制，只有正确控制才能保证操作的正常、高效与稳定。
•第一节气化炉的开车
•气化炉开车操作控制的好坏，直接关系到正常生产后稳定运行的周期和气化生产负荷的高低。
•一、气化炉开车前系统的检查确认
•能否顺利的使气化炉一次开车成功，对整个系统的认真检查确认是必要的。
•1、强度和气密性检查
•初次安装或检修完毕的设备（压力容器）必须经过强度和气密性检查。
设备的强度检查通常采用水压试验来完成，即在设备容器内充满水并将与其它设备用
•盲板隔离开，用——高压水泵（打压泵）与设备相连。
开启打压泵对设备加压，一般强度试验压力是操作压力的1.5倍。
如气化炉系统操作压力为3.0MPa，则试验压力为4.5MPa。
加压初期要在设备的最高点排气，以防气体在设备内冲荡影响试验结果。
•为避免系统泄漏（不严密）在开车中产生煤气外漏造成安全事故或开车工作反复，在开车前进行工艺系统气密性检查是十分必要的。
试验时，开车试验炉应与运行生产系统用盲板隔离，以免两个系统的空气与煤气介质互窜，影响安全。
按照鲁奇规范要求，气密性试验是在低压下进行，试验压力为0.5MPa，介质采用装置空气。
气密检查过程中，应在所有法兰结合处、焊缝处仔细地涂上皂液检查是否漏气，发现漏气应设法消除，直至合格。
•2、系统完整性的确认检查
•气化炉开车前应对系统进行完整性检查，检查各部件是否安装到位，各法兰是否联结牢固，仪表、孔板等是否安装正确。
•3、机械功能检查
•为了确保气化炉长周期稳定运行，各运转设备的功能检查是十分必要的，开启液压系统、对液压系统的功能进行检查调整；开启夹套水循环泵、煤气水循环泵、水力排灰系统等设备，检查转向是否正确，电机电流是否正常。
机械手轮操作煤、灰锁循环正常。
•4、仪表功能确认
•鲁奇三代气化炉仪表控制多，自动化程度高，因此开车确认仪表功能对于气化炉的运行
•操作是致关重要的。
各阀门（电动阀、调节阀）的阀位与控制室控制器上的输出要对应；气化炉安全停车联锁功能正常；煤、灰锁控制室遥控操作正常；控制室操纵炉篦、运转正常且调速自如。
•气化炉开车前确认检查工作多而且复杂，为了方便检查，做到检查工作一项不漏，建议根据确认内容制定开车确认表。
如表－1、表－2、表－3、表－4为山西化肥厂煤气化开车确认表：
气化炉开车确认执行表
装置号：
——表——1年月日
序号
项目
内容要点
检查时间
检查结果
检查者签名
1
系统完整性检查
各管道、部件完整、单向阀、孔板方向正确
2
气化炉内部检查
部件完整、无杂物、刮刀间隙正常
3
P-205/P-206投运
各泵运行正常各油点畅通、油箱加热投运
4
煤灰锁手轮操作检查
各液压阀门动作良好，指示与实际正确
5
控制泵站投运
各泵运行正常、流量升、降检查
6
炉篦运转检查
运行平稳、转向正确、转速升、降试验
7
电动阀、调节阀确认
动作灵活、指示正确（见附表）
8
联锁确认
能完成设计功能（见附表）
9
抽插盲板位置
处于开车位置（见附表）
10
LI-2001、2002调试
LI-2006、2007、2008调试
液位指示正确、排污、排放管畅通
11
冷却水系统投运
确认冷却水到位形成循环
12
P-201/204水力排灰系统运转检查
电流压力正确，转向正确。
无异常
13
开车检查表A执行情况
符合表上要求
气化炉开车盲板确认表
装置号;————表——2年月日
序号
盲板所处位置
应处位置
实际位置
确认者
备注
1
02SH001－14－－2－
通
2
02WC001－3－（一楼外）
通
3
02WC001－4－（一楼外）
通
4
灰锁卸压管（一楼外）
通
5
02WC101－3－（二楼）
6
02WR101－4－（二楼）
7
02WR103－2－（二楼）
通
8
02SH101－10－02SH101－1－（三楼）
盲
9
02VP－101－6－（三楼）
通
10
02VP－102－2－（三楼）
通
11
02VP－102－2－（三楼外）
通
12
02WPH－106－3－（三楼外）
通
13
02WPH－107－3－（三楼外）
通
14
02WPH－108－3－（三楼外）
通
15
02WPH－109－2－（三楼外）
通
16
02D102－2－（四楼）
通
17
02WPH104－3－（四楼外）
通
18
02GH101－3－（四楼外）
盲
19
02GW101－8－（四楼外）
通
20
02WS101－2－（四楼外）
通
22
02GR－103－10（PVC－2005前）
通
气化炉联锁确认单
装置号————表——3
序号
FCV-2001
FCV-2002
UV-2002
PCV-2005
炉篦
UV-2016
UV-2017
UV-2003
备注
1
T-COAH-2002
2
T-COAH-2011
3
T-COAH-2018
4
T-CIAH2-2016
5
T-COAL-2006
6
T-CIAH-2006
7
LI-COAL-2002
8
L-COAL-2008
9
PI-COAH-2002
10
PDR-COAH-2004
11
HS-2023
气化炉电动阀调节阀确认单
装置号——————年月日表——4
序号
位号
手轮动作
现场电动
中控
确认者
备注
1
UV-2001
2
UV-2002
3
UV-2016
4
UV-2017
5
UV-2018
6
UV-2019
7
FCV-2001
8
FVV-2002
9
HIC-2OO3
10
HIC-2002
11
LCV-2001
12
LCV-2006
13
LCV-2007
14
PCV-2005
•二、气化炉点火前的准备工作
•1、检查各工艺管线上阀门的开关位置。
•2、废热锅炉煤气水建立循环。
•
（1）关闭煤气水循环泵排放阀；
•
（2）打开含尘煤气水到水处理装置水池A-1001的开工管线阀门；
•（3）喷冷器事故喷射煤气水置于关闭位置；
•（4）打开煤气水入界区阀；
•（5）喷冷器入口煤气阀开少许（手轮1－2圈），由于供洗涤煤气水压力高，在气化炉系统压力低情况下，若阀门开的过大会造成废锅煤气水槽液位高，使气化炉和煤气管线进水。
•（6）当废锅（W-201）煤气水液位（LIC-2007）
•指标达50％时，控制室操作调节器，设定50％，液位调节器（LIC-2007）投自动控制；
•（7）开启煤气水循环泵（P－201），煤气水循环建立。
•3、气化炉夹套液位建立并水循环
•初次加水要对夹套进行冲洗，即反复充起液位，再由排污管线排放。
最后将液位充50％，设定调节器为50％，LIC－2001投自动控制，然后开启夹套循环水泵（P-204）。
若冬季还需打开夹套加热蒸汽阀，对夹套水进行加热（加热至温度95℃）。
这里需特别注意的是在上述一系列工作过程中，夹套安全阀应处于全开位置，以防夹套抽负压。
当液位循环建立之后，旁路阀即可关闭。
•4、废锅（W-201）锅炉水液位建立
•初次加液时，同夹套一样要进行冲洗，最后将液
•位加至50％，调节器设定50％，LIC-2006投自动控制。
同样需注意上述工作过程中，低压蒸汽侧排放阀应全开，液位正常后，关闭低压蒸汽管线上的排放阀，打开系列低压蒸汽总阀。
•5、气化炉加煤
•在确认煤质合格的情况下，向气化炉内加煤。
•
（1）投运煤溜槽空气喷射器（V－201）；
•
（2）按加煤程序操作煤锁向气化炉内加煤5锁，煤锁处于上、下阀关闭位置。
•（3）炉内加煤过多或过少都将影响气化炉的下步操作，煤加的过多，煤层加热膨胀后，阻力增加，甚至影响气化炉开车的正常进行；加煤过少，开车过程中夹套产气量大，影响到炉况的调整。
•（4）气化炉加好煤后，转动炉篦半圈，用于除去
•加煤过程中形成的煤粉。
•6、气化炉煤层加热升温
•鲁奇加压气化炉过去采用明火点火开车操作，其点火前准备便需在炉内铺设易燃的木材、油布等，然后哟用火把投入点火孔引燃。
现在鲁奇炉点火操作是基于煤氧化，自燃机理采用空气或氧气点火。
由煤自燃机理可知，原料煤温度越高越易自燃，煤层散热越慢，对煤的自燃越有利。
可见，为顺利点火，对煤层加热是十分必要的。
•
（1）首先确认气流通路，通蒸汽之前入炉蒸汽阀关闭（蒸汽电动阀、调节阀），煤气管线上冷火炬阀UV－2017开，气化炉压力控制阀PCV－2005开。
•
（2）为了提高入炉蒸汽温度，缩短煤层加热时
•间，在开入炉蒸汽阀UV-2001和FCV－2001之前，首先打开气化剂管线上排气导淋阀进行暖管提温，半小时后关闭。
•（3）打开蒸汽电动阀UV－20015％。
•（4）缓慢地打开FCV－2001，控制蒸汽流量使之慢慢地增加至指示流量25T/hr（实际流量为5T/hr,指示盘刻度42％）。
•缓慢调整蒸汽流量是极其重要的，过大和过快的流量变化，会造成炉内小料煤（甚至大块煤）被气流带至后系统，造成废锅及煤气水管线堵塞。
•（5）蒸汽量稳定后，有利于气化炉控制阀PCV－2005，将压力设定至0.3MPa，控制器投自动。
•保持一定的压力，有利于气化炉煤层的升温和空气点火。
在压力下，气流速度小，气流夹带物就少；蒸汽在气化炉内停留的时间延长，蒸汽热量利用率高
•并且床层受热均匀。
•（6）蒸汽通人炉内，灰锁便循环操作排放由于加热煤层而在炉内产生的蒸汽冷凝液。
排冷凝液工作完成的好坏，直接影响到空气点火成功与失败。
冷凝液不及时排掉，煤层便不能很好地加热，煤温不能及早地达到燃点，这样会导致按时点火点不着，拖延开车时间。
•为了保证点火的成功，煤层加热过程，尽量提高蒸汽温度，及时排放冷凝液是相当重要的。
•三、气化炉空气点火及空气运行养炉
•气化炉空气点火是气化炉开车的必要步骤，而点火后空气运行养炉的好坏，将影响到气化炉的运行工况，运行负荷。
鲁奇炉点火操作如下：
•
（1）确认点火提条件：
•煤层加热升温约3小时；
•气化炉出口气温度TR－2014＞100℃.
•2、关闭加热蒸汽流量控制阀FCV－2001.
•3、缓慢打开开工空气手操器HIC－2002，控制空气流量1500NM3/hr.
•4、用奥氏分析议分析出口气体成分：
若CO2＞3%且有上升趋势；O2＜16％且有下降趋势，则说明气化炉内煤已点着火。
5、证明火已点着后（通人空气20分钟之内），缓慢开蒸汽调节阀FCV－2001，向空气（气化剂）中配入过热蒸汽，调整流量使气化剂温度控制在120～140℃.
6、通入开空气半小时之后，增加空气流量至3000～4000NM3/hr，并且相应地调整蒸汽流量以维持气化剂的温度。
气化炉通人空气点火后，配入蒸汽量及增加空气量不能过早且不能过大。
刚点火的床层温度
并不太高，而且燃烧反应还不剧烈，若过早地大量增加空气量，会造成气流大量带出热量，炉内反应热量不平衡，最终导致熄火。
7、以低转速（1转/hr）转动炉篦松动床层，为炉内反应创造良好条件。
8、当气化炉出口煤气含氧量≤0.4％时，维持空气运行养炉3－4小时。
此间，控制气体成分CO2在12－16％；O2＜O.2%。
在空气运行养炉期间，除控制上述指标外，间断启动炉篦运转对养好火层是十分必要的。
若长时间不转动炉篦，炉内气体分布不好，火层不能在横断面上均匀建立；炉篦转动的时间太长，空气运行灰生成量少而慢，炉篦连续的转动将导致拉掉火层。
炉篦的操作一般是转动5分钟，停转1分钟。
后期改为转动20分钟，停转2分钟。
转速以
•1转/hr为宜，过高的炉篦转速将会使床层紊乱。
•四、气化炉的切氧、升压、并网送气
•在空气点火4－5小时后，当气体成份分析CO2:
12~16%,O2≤0.2%，气化炉即可从空气运行切换为蒸汽＋氧气运行。
为确保开车工作不反复，在切氧之前还需确认下列条件：
•
（1）夹套水液位LIC－200150％正常；
•
（2）废锅锅炉水液位LIC－200650％正常；
•（3）废锅煤气水液位LIC－200750％正常；
•（4）P－204、P－201运转正常；
•（5）液压系统运转正常。
•在上述条件具备后，气化炉进行切氧操作：
•1、倒通氧气盲板后，用氧气主阀的1”旁路对盲板处进严密性检查，检查时切记氧气电动阀UV-2002
•及氧气调节阀FCV－2002处于关闭位置。
严密性检查在此是必要的，氧气的泄漏将会造成人身和设备事故。
•2、确认煤、灰锁的上、下阀均处于关闭状态。
•3、关闭过热蒸汽控制阀FCV－2001，若有泄漏关闭电动阀UV－2001。
•4、停蒸汽后，空气通人保持5分钟，然后关闭开工空气手操阀HCV－2002。
•在此延时通空气5分钟是相当重要的，在空气运行阶段，炉温慢慢升高，夹套开始产生蒸汽，若停外供蒸汽后，不保持通人空气加速炉内氧化反应，即增加释放反应热，则会导致带出热量大于释放的反应热，最终使炉内火在切换氧气过程时（氧气未通入前）而熄灭。
•5、增加气化炉压力控制器PCV－2005的设定值
•使阀门恰好关闭（自动档上）。
•6、打开UV－2001和UV－2002阀门5％。
•此过程应特别注意先开蒸汽阀UV－2001，后开氧气电动阀UV-2002，当打开UV－2002就有氧气流量产生时，应先关闭UV－2002，确定建立部分蒸汽流量后再开。
•7、缓慢打开FCV－2001，建立蒸汽流量9T/hr,可度盘刻度15％；打开FCV－2002，调整氧气量为指示量1430NM3/hr（指示刻度11％，实际流量为580NM3/hr）。
仔细观察粗煤气压力控制阀PCV－2005应在通氧后几秒内打开，否则应停下气化炉。
•氧气是一种很强的氧化剂，当炉内送入氧气后，在短短的几秒内，氧与碳反应使炉内压力升高，PCV－2005应立即打开维持设定压力，否则说明炉内可能熄火。
为了保证切氧成功，在实际的切氧过程不应
•超过3分钟。
•8、用奥氏议分析气体成份：
•若CO2＜40%，O2＜0.4％则切氧成功。
•9、增加入炉气化剂量：
•蒸汽增至表盘20.5％（指示量15T/hr，实际流量5T/hr）。
O2量增至表盘15％，（指示量1950NM3/hr，实际流量800NM3/hr）。
•10、调整气氧比为6～7Kg/NM3，控制出口煤气成分CO2：
30～35％O2＜0.4％。
此时，蒸汽流量调节阀FCV－2001和氧气流量调节阀FCV－2002投自动控制。
•11、开车空气管线用盲板盲死，确认煤锁下阀关，灰锁上阀关，气化炉准备升压。
•12、气化炉压力控制阀PCV－2005在自动位置，调整升高设定值，气化炉慢慢升压至1.0MPa。
•控制升压速度是相当重要的，升压过快会造成夹
套变形和系统泄漏。
所以升压速度不能过快，随时观察夹套温度，应保证夹套温度跟随相应压力下的沸点温度。
一般升压速度应在0.5MPa/分。
•13、操作灰锁，每15分钟排灰一次。
此时设备连接法兰要进行热态紧固。
主要紧固点有：
煤锁与气化炉联结大法兰；喷冷器进、出口大法兰；废热锅炉煤气进。
出口大法兰；气化炉人孔法兰；灰锁与气化炉联结大法兰；灰锁膨胀冷凝器大法兰。
•14、气化炉再次升压至2.1MPa，将开工煤气水切换至正常含尘煤气水管线上。
灰锁循环操作排灰，分析气体：
CO2控制在30％，O2≤0.2％。
•15、气化炉再次升压至低于总管压力0.1MPa。
•16、气化炉并网送气。
•关闭火炬阀UV－2016（或UV－2017），观察气化炉压力及PCV－2005阀位（逐渐全开）。
当气
•化炉压力超过总管压力0.05MPa时，打开煤气管电动阀UV－2018，气化炉并网。
•17、氧气阀投入自动比值控制，煤、灰锁进行正常循环操作。
气化炉加负荷生产最低限荷：
蒸汽量20.2T/hr，指示刻度34％。
•氧气量3250NM3/hr，指示刻度25％。
第二节气化炉的停车与再开车
•鲁奇加压气化炉的停车可分为：
常压热备炉停车和熄火卸料停车。
停车时间不同、影响运行造成停炉问题不同，选择停炉后方式便不同。
•一、压力热备炉和再开炉:
•凡其它岗位问题使气化炉（或非炉内故障），而且在40分钟之内即可恢复生产时，气化炉选择压力热备停炉。
•1、停炉压力热备：
•
（1）关闭氧气、蒸汽调节阀FCV－2002和FCV－2001，特别注意先关氧气，后关蒸汽。
•
（2）关闭氧气、蒸汽电动阀UV－2002和UV－2001.
•（3）关闭炉压控制阀PCV－2005（打入手动），
•关闭煤气管线电动阀UV－2018，稍开火炬阀UV－20165％。
•（4）停止炉篦的转动。
关闭煤、灰锁上、下阀。
•2、压力热备炉再开车
•在问题处理后，不超40分钟，气化炉直接用氧气开车。
（1）开蒸汽电动阀UV－2001和氧气电动阀UV－20025％开度。
（2）开蒸汽调节阀FCV－2001，确定流量15％，PCV－2005压力控制阀投入自动控制，开FCV－2002使通人氧气量为11％刻度。
（3）奥氏议分析气体2成份
若CO2＜40％，O2＜1％说明恢复开车成功。
（4）调整气氧比为6－7kg/NM3。
•（5）低速转动炉篦以松动燃料床。
•（6）调整气氧比使出口分析符合正常要求：
•CO2：
23.5～28％O2≤0.2％
•（7）关闭火炬阀UV－2016.
•（8）当压力高于总管压力0.05MPa时，打开煤气管线上的电动阀UV－2018，气化炉并网向外送气。
二、常压热备炉停车及再开车
•若事故影响气化炉停车40分钟之内不能恢复，则气化炉需卸压，处于常压热备炉状态。
•1、停车常压热备
•
（1）关闭氧气、蒸汽调节阀FCV－2002和FCV－2001.
•
（2）关闭氧气、蒸汽电动阀UV－2002和UV－2001.
•（3）关闭炉压控制阀PCV－2005（置于自动）和煤气管线电动阀UV－2018.
•（4）停止炉篦的转动。
关闭灰锁、煤锁上、下阀。
•（5）关闭氧气截止阀，盲板插上。
•（6）PCV－2005投自动，打开卸压阀UV－2019
•气化炉卸压。
•卸压速度≤0.05MPa/分，卸压时应注意夹套液位，随着压力的降低，夹套蒸发产汽越大，防止干锅。
•（7）压力卸至0.15MPa时，缓慢打开UV－2016.
•（8）压力卸至常压后，打开夹套安全阀旁路阀及气化剂导淋阀。
•（9）转动炉篦排灰一圈。
灰锁卸完灰后，处于上阀关。
下阀开。
•2、常压热备炉再开车
•故障排除后，停车8小时之内，气化炉直接通空气点火开车。
•
（1）倒通空气管线上盲板，开截止阀。
关闭夹套安全阀旁路阀。
•
（2）启动炉篦排灰。
此时排灰是必要的，其关系到气化炉用空气恢复开车能否成功。
在停车卸压过程中，大量的夹套自产蒸汽进入炉内，炉内温度降低，最低层灰全形成湿灰结块，使床层通风性差，对再开车不利。
排灰量的多少视停车时间及停车前的工况而定，一般排灰为1~2转。
•（3）操作手操器HIC-2003向炉内通空气，通量为1500NM3/hr。
•（4）奥氏议分析出口煤气成份。
•若CO2＞3%且趋于升高O2＜15%且趋于下降,则说明空气恢复开车成功.
•（5）以1转/hr的转速转动炉篦松动床层.
•（6）打开UV-2001,调节FCV-2001通人蒸汽
•大约10%刻度,使气化剂温度在120~140℃。
•（7）调节PCV－2005将气化炉压力提高至0·3MPa。
注意关PCV－2005时要保证煤气通过。
•（8）以下同原始开车步骤相同，只是养炉时间可缩短至2小时。
•三、熄火卸料停车（计划停车）
•若外部或气化炉原因（需大检修），使气化炉长时间停车（超过8小时），则气化炉作计划停车处理：
•1、缓慢将气化炉负荷降至最小负荷（通氧量为3250NM/hr），此项工作半小时内完成。
•2、停止排灰，灰锁循环卸完灰后，置灰锁于上阀关、下阀开。
•3、确认PCV－2005自动控制，将PCV－2005设定低于总管0·1MPa。
关闭FCV－2002、UV-2002、FCV-2001、UV-2001,先关闭氧气，后关蒸汽。
在切断气化剂后，PCV－2005应逐渐关闭，否则应手动关闭。
•4、关闭煤气管线上电动阀UV-2018，切断电源。
•5、关闭氧气截止阀，盲板插上。
•6、关闭蒸汽主截止阀，开1“旁路阀。
•7、关闭煤溜槽闸板，关闭煤锁充、卸压截止阀，煤锁置于上阀关、下阀开。
•8、打开UV—2019阀，由PCV-2005自动位控制气化炉卸压。
压力卸至0.15MPa时，开UV-2016卸至
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