20亿立方米煤制天然气项目气化装置灰锁及水力排渣工艺浅析.docx

1、20亿立方米煤制天然气项目气化装置灰锁及水力排渣工艺浅析克拉玛依职业技术学院毕 业 设 计题目：20亿M煤制天然气项目气化装置灰锁及水力排渣工艺浅析系 部： 石油工程系 专 业： 油气储运技术 班 级： 储运1231班 学 号： 12031020 学 生： 罗 涛 指导老师： 张 晨 二零一五年六月摘要本次依据新天年产20亿立方米煤制天然气项目气化工艺灰锁排灰及水力排渣艺工段.本装置加压气化装置是赛鼎工程有限责任公司负责设计.本装置由22台碎煤加压气化炉（包括煤溜槽、煤锁、气化炉、洗涤冷却器、灰锁、废热锅炉等配套设备）组成，按三个框架布置，其中A、C框架各为7台气化炉，B框架为8台气化炉.总产

2、气量946524Nm3/h（干基），单台炉生产能力43024Nm3/h，总耗煤量582t/h，总耗氧量126280Nm3/h，过热蒸汽总耗量733.7t/h.每台气化炉同时配置了灰锁和辅助的水力排渣系统.灰锁和水力排渣系统紧密衔接，为气化炉的排灰排渣就像人体的排泄系统，至关重要，以保证气化炉正常生产.首先介绍灰锁和水力排渣在气化炉工段中的位置，地位和作用，其次针对新天煤化工煤制气，对灰锁排灰和水力排渣过程中涉及到的技术进行初步详细的分析（包括灰锁，水力排渣工艺的原理及流程、开停车操作程序、工艺参数指标，常见故障处理等），然后对灰锁，水力排渣系统中所用的设备桥式抓斗机的开停车操作步骤要点以进行详

3、细分析，最后简述灰锁和水力排渣系统的其异常处理.关键词: 灰锁；水力排渣；工艺；要点；故障处理Keywords The basis of Xintian the basis Xintian with an annual output of 20 billion cubic meters of natural gas coal projects gasification ash lock row ash and hydraulic slag removal art section. The device is the design of the equipment of the pressure

4、 gasification plant of the device is the design of the limited liability company of the tripod Engineering Co. The device is composed of a 22 sets of pulverized coal pressurized gasification furnace (including coal chute, coal lock, gasifier, washing cooler, ash lock, waste heat boiler etc. equipmen

5、t), according to the arrangement of the framework of three, of which a and C frame each 7 units of the gasifier, the B framework for 8 sets of gasifier. Total gas production 946524Nm3/h (dry basis), single furnace production capacity of 43024Nm3/h, total coal consumption 582t/h, total oxygen consump

6、tion 126280Nm3/h, total steam consumption 733.7t/h. Each of the gasification furnace while the configuration of the ash lock and auxiliary hydraulic deslagging system. The ash lock and hydraulic slag removal system of closely co-ordinated, for gasification furnace slag ash like human excretory syste

7、m is essential, in order to guarantee the normal production of the gasification furnace. First introduced ash lock and hydraulic slag removal in the gasification furnace section position, status and role, secondly for Xintian coal chemical coal gas, ash lock ash and hydraulic slag removal process in

8、volved in the technology detailed preliminary analysis (including the ash lock, principle and process of hydraulic slag removal process, open parking operation procedures, technical parameters and common troubleshooting). Then the ash lock, used in hydraulic slag removal system of bridge type grab m

9、achine equipment open parking operation step points to conduct a detailed analysis, at the end of this paper, the ash lock and hydraulic slag removal system of the exception handling.Keywords: The ash lock; Hydraulic discharge; Process; Gist; Fault handling 一.概述1.1装置概况新天公司年产20亿立方米煤制天然气项目，加压气化装置是赛鼎工程

10、有限责任公司负责设计.本装置由22台碎煤加压气化炉（包括煤溜槽、煤锁、气化炉、洗涤冷却器、灰锁、膨胀冷凝器、废热锅炉及粗煤气分离器等配套设备）组成，按三个框架布置，其中A、C框架各为7台气化炉，B框架为8台气化炉.总产气量946524Nm3/h（干基），单台炉生产能力43024Nm3/h，总耗煤量582t/h，总耗氧量126280Nm3/h，过热蒸汽总耗量733.7t/h.每个框架同时配置了辅助的润滑系统、液压系统、煤锁气回收系统、火炬系统、水力排渣系统等.气化A框架的7台气化炉与B框架的1#4#气化炉，共11台气化炉对应变换冷却装置的A系列；C框架的7台气化炉与B框架的5#8#气化炉，共11

11、台气化炉对应变换冷却装置的B系列.为实现A、B系列粗煤气总管气量平衡，将B框架1#4#炉与5#8#炉粗煤气总管进行了连通.气化装置所用主要设备气化炉，分别由哈尔滨锅炉厂有限责任公司、太原重工股份有限公司、大连金州重型机器有限公司制造，气化炉唯一的传动设备旋转炉篦由郑州机械研究所承制.1.2灰锁及水力排渣1.2.1灰锁排灰灰锁，全容积13.2m3,有效容积8m3,容积高度4716，设计压力4.6Mpa,设计温度470.当灰锁积满灰后，关闭灰锁上阀，通过灰锁膨胀冷凝器将灰锁泄至常压，打开灰锁下阀将灰排入渣沟，灰渣由来自气化排渣系统的渣浆泵打出的循环灰水(75、0.7MPa)冲至渣池.（灰锁）1.2

12、.2排渣系统气化炉灰锁排出的灰渣经竖灰管排入渣沟，渣沟上设有10个激流喷嘴，喷嘴方向与渣沟水流方向一致，喷嘴部位要与渣沟铸石板固定，防止管线振动和喷头掉落，喷嘴与管线成120度角.激流喷嘴喷出的高压水将渣沟内的灰渣冲入沉渣池.灰渣在沉渣池内沉降，沉渣池内的灰渣达到一定的高度后，由桥式抓斗将灰渣抓出放在晾渣台滤水晾干后，然后由桥式抓斗装车运出厂外.渣池长约51.2米，宽约17.5米，溢流堰高约3.36米，给渣池建立液位到溢流堰大约需要3010.56m3的水.灰渣池分为三个区域，由渣沟来的冲渣水首先进入沉渣池沉淀下大部分的灰渣，然后灰水溢流进入澄清池继续沉淀灰水中的细渣和灰，灰水最后溢流入清水池.

13、清水池一部分灰水由大渣浆泵抽取后送入气化厂房继续冲渣，另一部分灰水用小渣浆泵将灰水送入气化厂房四层外平台的储水槽，储水槽内的水作为灰锁膨胀冷凝器的用水，渣池内的灰水消耗部分由循环水补充.1.3岗位职责1.3.1灰锁岗位职责(1)灰锁岗位主要任务是将气化炉生产过程中产生的灰渣，根据气化炉的负荷要求通过灰锁排入输灰系统，以保证气化炉的正常运行.(2）负责填写当班期间交接班记录和岗位日报表.1.3.2排渣岗位职责(1）负责两台桥式抓斗起重机的操作、维护工作.(2）负责岗位所有渣浆泵的开、停车操作，正常运行及维护.(3）负责本班的抓灰渣任务，完成当班期间的各项工作任务，发现异常情况及时向班长、中控人员

14、汇报，并采取必要的处理措施.(4）负责填写当班期间交接班记录和岗位日报表.1.4管辖范围1.4.1灰锁岗位管辖范围灰锁控制室DCS操作站及日常管理1.4.2排渣岗位管辖范围渣池（沉渣池、澄清池、清水池）以及与其相连的渣沟、晾渣台、泵房内的五台渣浆泵、两台桥式抓斗起重机、操作室等.二. 工艺原理及工艺流程2.1工艺原理进入气化炉内的煤依次经过干燥预热层、干馏层、气化层、燃烧层、灰层，与气化炉底部上来的气化剂（约330）反应，反应后形成的灰渣经旋转的炉篦排入灰锁121V2104.当灰锁积满灰后，关闭灰锁上阀，通过灰锁膨胀冷凝器121V2106将灰锁泄至常压，打开灰锁下阀将灰排入渣沟，灰渣由来自气化

15、排渣系统的渣浆泵134P2001A/B/C打出的循环灰水(75、0.7MPa)冲至渣池.气化炉灰锁排出的灰渣经竖灰管排入渣沟，沿渣沟上设有激流喷嘴，一台炉对应一喷嘴，渣沟最端头喷嘴及管线最大，喷嘴至少为50mm,其余的比较小，至少30mm，喷嘴方向与渣沟平行且与水流方向一致，喷嘴部位要与渣沟铸铁板固定，防止管线振动和喷头掉落，喷嘴与管线成120度角.激流喷嘴喷出的高压水将渣沟内的灰渣冲入沉渣池.灰渣在沉渣池内沉降，沉渣池内的灰渣沉到一定的高度后，由桥式抓斗将灰渣抓出放在晾渣台滤水晾干，然后由桥式抓斗装车运出厂外.灰渣池分为三个区域，由渣沟来的冲渣水首先进入沉渣池沉淀下大部分的灰渣，然后灰水溢流

16、进入澄清池继续沉淀灰水中的细渣和灰，灰水最后溢流入清水池.清水池一部分灰水由大渣浆泵134P01A/B/C（一开两备）抽取后送入气化厂房继续冲渣，另一部分灰水用134P02A/B（一开一备）小渣浆泵将灰水送入气化厂房四层外平台的贮水槽，贮水槽内的水作为灰锁膨胀冷凝器的用水.渣池内的灰水消耗部分由浊循环水或生化站污水补充.当两台小渣浆泵134P02A/ B故障或由于灰水浓度过高，导致灰锁膨胀冷凝器的泄压阀DV2频繁堵塞，应联系总调将膨胀冷凝器的充水改为循环水,但是此时要注意渣池液位会上涨.三.工艺控制参数和各项指标3.1灰锁相关工艺控制参数和各项指标序号仪表位号名称单位正常值操作范围1121LSH21010膨胀冷凝器液位%7050852121PDIS21021A灰锁与气化炉差压MPa4.080