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文檔簡介

1、Q/JXHG 10001.1-2009 Q/JXHG 10001.1-20092- PAGE 16 2- PAGE 15制氣裝置工藝手冊1 范圍本手冊規(guī)定了制氣裝置的開車、停車和日常維護(hù)。本手冊適用于指導(dǎo)制氣裝置的開車、停車和日常維護(hù)工作。2 工藝描述2.1 概述制氣裝置采用英國ADVANTICA的碎煤加壓熔渣氣化技術(shù),為年產(chǎn)50萬噸合成氨裝置提供合成氣。制氣裝置以型煤為原料,采用3臺(tái)(2開1備)直徑3.6 米的BGL氣化爐,在4.0MPa(g) 壓力下氣化。從氣化爐出來的粗煤氣依次經(jīng)過洗滌冷卻器B1206、廢熱鍋爐W1201兩級除塵,然后經(jīng)粗煤氣氣液分離器F1207后送往變換裝置;廢熱鍋爐W

2、1201底部集液槽內(nèi)的煤氣水送往煤氣水分離裝置;經(jīng)過煤氣水分離裝置處理之后的煤氣水回到洗滌冷卻器B1206循環(huán)利用。制氣裝置工藝流程簡圖見圖2.1:圖2.1 制氣裝置工藝流程簡圖 制氣裝置設(shè)計(jì)單臺(tái)氣化爐產(chǎn)粗煤氣能力見表2.1:表2.1 制氣裝置設(shè)計(jì)單臺(tái)氣化爐產(chǎn)粗煤氣能力表組份kg/hV % 組份kg/hV%N21852.6 1.56 C4H1053.3 0.02 O20.0 0.00 NH31.5 0.00 H2O15994.5 20.97 HCN35.3 0.03 H21818.6 21.31 HCl5.5 0.00 CO49561.8 41.80 H2S152.1 0.11 CO21253

3、7.3 6.73 COS22.8 0.01 CH44542.3 6.69 CS20.2 0.00 C2H6306.9 0.24 TAR166.0 0.02 C2H4164.9 0.14 OIL767.0 0.14 C3H853.5 0.03 BTX451.2 0.12 C3H6101.4 0.06 Phenols65.1 0.02 總質(zhì)量流量,kg/h88653.8 溫度, 170.0 壓力, MPa(a)3.9 總體積流量,m3/h(標(biāo)況)95016.5 2.2 工藝流程描述2.2.1 型煤輸送及煤鎖系統(tǒng)2.2.1.1 固定式帶式輸送機(jī)A60001A/B及煤倉B1201-1/2/3從輸煤4#

4、轉(zhuǎn)運(yùn)站來的型煤及石灰石經(jīng)帶式輸送機(jī)A60001A/B(一開一備)輸送至煤氣化框架頂部的煤倉B1201-1/2/3中,單臺(tái)帶式輸送機(jī)輸送型煤能力為600000kg/h,帶速2.0m/s。固定式帶式輸送機(jī)A60001A/B由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置和制動(dòng)裝置等組成。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶,上、下兩層輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上,拉緊裝置保證輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時(shí),驅(qū)動(dòng)滾筒通過摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行。型煤裝在輸送帶上與輸送帶一同運(yùn)動(dòng),利用上層輸送帶運(yùn)送物料,在煤倉處設(shè)置電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器進(jìn)行卸料,輸送帶繞過機(jī)頭滾筒改變方向時(shí)把剩余型煤

5、全部卸入煤倉B1201-3中。單臺(tái)爐煤倉B1201-1/2/3的設(shè)計(jì)容積為412 m3,正常情況下可以供單臺(tái)氣化爐滿負(fù)荷運(yùn)行約4小時(shí)。每臺(tái)煤倉均設(shè)置有雷達(dá)料位計(jì)LI1007/LI1008測量型煤料位,并設(shè)置煤倉料位高低報(bào)警,當(dāng)煤倉料位低至2.256m,LI1008低報(bào)警;當(dāng)煤倉料位低至2.1m,LI1007低報(bào)警;當(dāng)煤倉料位低至0.8m,觸發(fā)料位低聯(lián)鎖LI1007動(dòng)作啟動(dòng)帶式輸送機(jī)A60001A/B向低料位的煤倉中加煤。當(dāng)煤倉料位高至6.075m,料倉兩料位檢測點(diǎn)LI1007、LI1008均高報(bào)警;當(dāng)煤倉料位高至6.450m ,觸發(fā)高料位聯(lián)鎖LI1007動(dòng)作,停止A60001A/B向高料位的煤

6、倉中加煤。煤倉的高低料位聯(lián)鎖由送至熱電裝置的PLC系統(tǒng)控制。每臺(tái)煤倉頂部均設(shè)置有三臺(tái)壓力檢測儀PI1100A/B/C,用來檢測煤倉壓力,設(shè)計(jì)壓力在5kPa(g)。煤倉壓力通過底部的8個(gè)充氮口向煤倉充入0.35MPa(g)的低壓氮?dú)鈦砭S持,低壓氮?dú)饬坑蒄I1012、FI1013指示,由流量計(jì)后的截止閥控制,設(shè)計(jì)補(bǔ)加低壓氮?dú)饬髁縁I1012、FI1013均為150m3/h(標(biāo)況)(即每臺(tái)煤倉加入低壓氮?dú)饬繛?00m3/h(標(biāo)況)。煤倉的壓力檢測還與煤鎖B1203-01/02的壓力檢測PI7030、PI1120進(jìn)行計(jì)算,以確保煤鎖泄壓時(shí)PDI7031、PDI7032壓差在5kPa,防止煤鎖加煤時(shí)煤鎖

7、中的粗煤氣進(jìn)入煤倉中。每個(gè)煤倉設(shè)置有兩個(gè)DN600通風(fēng)口,低壓氮?dú)膺M(jìn)入煤倉從通風(fēng)口排放置大氣,帶走部分粉煤和粗煤氣,防止形成爆炸混合物。2.2.1.2 煤鎖系統(tǒng)B1203-01/02煤倉的型煤經(jīng)煤溜槽B1207-01/02進(jìn)入煤鎖B1203-01/02中,通過開關(guān)圓筒閥YV1004/1005來確定具體進(jìn)入哪一個(gè)煤鎖,具體由煤鎖的順控程序來控制。煤鎖B1203-01/02為壓力容器,設(shè)計(jì)壓力為4.6 MPa(g),設(shè)計(jì)溫度為260,容積為11.8m3。由于單臺(tái)氣化爐設(shè)計(jì)加煤量為51850kg/h,每小時(shí)單臺(tái)氣化爐煤鎖的加煤次數(shù)約10次(一臺(tái)氣化爐兩臺(tái)煤鎖,一個(gè)煤鎖加煤次數(shù)約5次)。每臺(tái)煤鎖分別設(shè)

8、置有兩只液壓驅(qū)動(dòng)的錐閥(B1203-01的煤鎖上閥為YV1106,煤鎖下閥為YV1108;B1203-02的煤鎖上閥為YV1126,煤鎖下閥為YV1128)、兩只放射性料位檢測儀(煤鎖B1203-01的高料位檢測儀為LI1107,低料位檢測儀為LI1116;煤鎖B1203-02的高料位檢測儀為LI1127,低料位檢測儀為LI1136;)、溫度檢測儀TI1105/1125。煤鎖的壓力由充泄壓管線上DN25的支管上的PI1101A/B、PI7030、PI1121A/B、PI1120來檢測,在此還設(shè)置有壓力監(jiān)控閥YV1102/1122和壓差儀PDI1102/1122,以及煤鎖與氣化爐的壓差儀PDI1

9、103A/B、PDI1123A/B的取壓點(diǎn)。煤鎖設(shè)置有充壓閥YV1113/1133、泄壓閥YV1110/1130,用于給煤鎖進(jìn)行充泄壓,一臺(tái)氣化爐的兩臺(tái)煤鎖共同設(shè)置一臺(tái)煤鎖氣抽射器V1201,通過0.35MPa(g)低壓氮?dú)鈦懋a(chǎn)生負(fù)壓,將煤鎖中泄壓至0.15MPa(g)的粗煤氣抽出,送至熱電裝置燃燒處理。煤鎖是氣化爐與外界聯(lián)系的紐帶,所以煤鎖的壓力是交替發(fā)生變化的,以便將原料型煤及助熔劑加入到氣化爐中。下面以煤鎖B1203-01為例描述煤鎖充泄壓過程(此過程由煤鎖順控程序來實(shí)現(xiàn)):煤鎖進(jìn)煤的初始狀態(tài):煤鎖上閥YV1106、壓力監(jiān)控閥YV1102處于打開狀態(tài);煤鎖的充壓閥YV1113、泄壓閥YV

10、1110、 煤鎖下閥YV1108、煤鎖抽射閥YV1114、加煤圓筒閥YV1004、氮?dú)鈬娚溟yYV1149均處于關(guān)閉狀態(tài)。煤鎖進(jìn)煤過程:煤鎖進(jìn)煤由煤鎖低料位LI1116觸發(fā)或手動(dòng)開關(guān)觸發(fā),使圓筒閥YV1004打開,向煤鎖B1203-01進(jìn)煤。直至煤鎖的高料位檢測儀LI1107開關(guān)觸發(fā),說明煤鎖內(nèi)的型煤已加至約80%的料位,使圓筒閥YV1004關(guān)閉。確認(rèn)圓筒閥YV1004關(guān)閉后,關(guān)閉煤鎖上閥YV1106。煤鎖充壓過程:開車時(shí)用壓力為3.5 MPa(g)的中壓氮?dú)獬鋲?,中壓氮?dú)鈦碜匀珡S的中壓氮?dú)夤芫W(wǎng),中壓氮?dú)饬坑闪髁坑?jì)FI9010指示,經(jīng)氮?dú)馇袚Q閥YV1150進(jìn)入煤鎖系統(tǒng)充壓;正常運(yùn)行時(shí)用煤鎖氣充壓

11、,來自煤鎖氣壓縮裝置煤鎖氣(壓力:4.5 MPa(g)),經(jīng)過煤鎖氣切換閥YV1152進(jìn)入煤鎖系統(tǒng)充壓。正常運(yùn)行時(shí),煤鎖先進(jìn)行上閥檢漏測試,先打開充壓閥YV1113,直至煤鎖壓力PI1101A達(dá)到1 MPa(g)時(shí),關(guān)閉充壓閥YV1113、壓力監(jiān)控閥YV1102,1min內(nèi)煤鎖壓差計(jì)PDI1102測量的壓差變化超過45kPa,則打開泄壓閥YV1110,將煤鎖泄至常壓后打開煤鎖上閥YV1106后再次關(guān)閉,再如前所述進(jìn)行充壓進(jìn)行上閥檢漏測試,當(dāng)1min內(nèi)煤鎖壓差計(jì)PDI1102測量的壓差變化小于45kPa,說明煤鎖上閥YV1106正常后,打開充壓閥YV1113,將煤鎖壓力充至不高于氣化爐壓力50k

12、Pa(即壓差計(jì)PDI1103A/B在50 kPa內(nèi))為充壓合格,關(guān)閉充壓閥YV1113。煤鎖向氣化爐內(nèi)加煤過程:充壓合格,且氣化爐內(nèi)高料位LI2792觸發(fā),打開煤鎖下閥YV1108,煤鎖的型煤進(jìn)入氣化爐內(nèi),直至煤鎖低料位LI1116觸發(fā),關(guān)閉煤鎖下閥YV1108。煤鎖泄壓過程:煤鎖先進(jìn)行下閥檢漏測試,先打開泄壓閥YV1110,將煤鎖壓力PI1101A/B泄至3.6 MPa(g)并關(guān)閉泄壓閥YV1110、壓力監(jiān)控閥YV1102,1min內(nèi)煤鎖壓差計(jì)PDI1102測量的壓差變化超過45kPa,則重新充壓再打開煤鎖下閥YV1108重復(fù)進(jìn)行泄壓檢漏,直至1min內(nèi)煤鎖壓差計(jì)PDI1102測量的壓差變化

13、小于45kPa,說明煤鎖下閥YV1108正常后,打開泄壓閥YV1110,直至將煤鎖壓力PI1101A/B泄至0.15MPa(g)為止,關(guān)閉泄壓閥YV1110;通過打開氮?dú)鈬娚溟yYV1149,投用煤鎖氣抽射器V1201,打開煤鎖抽射閥YV1114使煤鎖中剩余的粗煤氣被抽射器抽出送熱電裝置燃燒,直至煤鎖氣與煤倉的壓差PDI7031達(dá)到5kPa為合格,關(guān)閉煤鎖抽射閥YV1114、氮?dú)鈬娚溟yYV1149。2.2.2 氣化爐C1201氣化爐C1201-1/2/3為雙層夾套式壓力容器,其外殼為承壓容器壁厚為70mm,外殼的設(shè)計(jì)壓力為4.6 MPa(g),設(shè)計(jì)溫度260;內(nèi)筒壁厚為38mm,設(shè)計(jì)壓力0.25

14、 MPa(g),設(shè)計(jì)溫度310。外殼與內(nèi)筒之間的夾套厚度為51mm。單臺(tái)氣化爐設(shè)計(jì)加煤量為51850kg/h,氣化爐爐體上還設(shè)置兩個(gè)射線料位計(jì)LI2792/2793,對氣化爐的料位進(jìn)行監(jiān)控,以保證氣化爐的煤層高度。加入氣化爐C1201-1/2/3的型煤由上至下通過干燥層、干餾層、氣化層、燃燒層與氣化爐下部噴入的氣化劑(中壓過熱蒸汽+氧氣)進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)粗煤氣,反應(yīng)后產(chǎn)生的熔渣收集在氣化爐底部的渣池,當(dāng)渣池的液位達(dá)到一定高度,通過排渣程序控制間斷的排出氣化爐,渣池設(shè)計(jì)排渣次數(shù)為5次/小時(shí),排出的熔渣進(jìn)入裝滿渣激冷水的連接短節(jié)C1202-1/2/3和激冷室B1204-1/2/3中被淬冷,破

15、裂成為約3mm 大小的冷渣進(jìn)入渣鎖B1205-1/2/3,最終通過排渣操作間斷地把渣排入渣溝,設(shè)計(jì)排渣頻率為1.75小時(shí)排渣一次。氣化劑為中壓蒸汽和高壓氧氣,分別來自全廠的中壓蒸汽管網(wǎng)和空分裝置的高壓氧氣管網(wǎng),設(shè)計(jì)的汽氧比(蒸汽/氧氣)FF5135為0.71.22 kg/m3(標(biāo)況)。氣化劑先流經(jīng)6只氣化劑噴嘴,6只氣化劑噴嘴兩兩對置、均勻分布將氣化劑噴入氣化爐C1201中,在氣化爐里氣化劑與煤進(jìn)行燃燒反應(yīng)和氣化反應(yīng),最終在氣化爐出口得到粗煤氣(單爐設(shè)計(jì)值:溫度458、流量83345.9m3/h(標(biāo)況)、壓力4.0 MPag)。2.2.3 氣化劑(蒸氧)系統(tǒng)BGL氣化爐采用4.9MPag、45

16、4的中壓蒸汽和4.8MPag、15、O2含量99.6V的高壓氧氣作為氣化劑,其中中壓蒸汽來自全廠的中壓蒸汽管網(wǎng),氧氣來自空分裝置的高壓氧氣管網(wǎng),設(shè)計(jì)的汽氧比(蒸汽/氧氣)FF5135為0.71.22 kg/m3(標(biāo)況)。從全廠5.1 MPa(g)的中壓蒸汽管網(wǎng)來的中壓蒸汽,經(jīng)DN150中壓蒸汽總閥進(jìn)入制氣裝置界區(qū),在制氣裝置界區(qū)內(nèi)的DN150總管上設(shè)置中壓蒸汽流量計(jì)FI9006(設(shè)計(jì)流量:26000kg/h),并在總管上設(shè)置在線壓力檢測儀PI9026(設(shè)計(jì)值:4.9 MPa(g))和在線溫度檢測儀TI9042(設(shè)計(jì)值:454),用以對流量計(jì)FI9006進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。當(dāng)制氣界區(qū)內(nèi)中壓蒸汽管網(wǎng)壓力

17、PI9026設(shè)計(jì)低報(bào)警,PI9026低于4.75MPa(g)報(bào)警提醒操作人員注意管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大,且注意蒸氧壓差PDI5100變化情況。中壓蒸汽經(jīng)蒸汽調(diào)節(jié)閥FV5120控制進(jìn)入單臺(tái)氣化爐的蒸汽流量FI5120(設(shè)計(jì)值:12800kg/h),同樣此流量計(jì)配置有在線溫度檢測儀TI5110和壓力檢測儀PI5115來進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,并設(shè)置中壓蒸汽溫度TI5110低報(bào)警(報(bào)警值390)和壓力PI5115高低報(bào)警(低報(bào)值4.6MPag,高報(bào)值5.1MPag),中壓蒸汽壓力PI5115并設(shè)置高低聯(lián)鎖,當(dāng)中壓力蒸汽壓力PI5115低至4.5MPag或高至5.5MPag會(huì)觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。

18、中壓蒸汽先經(jīng)切斷閥YV5160后進(jìn)入蒸氧混合器X1201與氧氣混合。從空分裝置來的4.8 MPa(g)高壓氧氣經(jīng)氧氣總閥進(jìn)入制氣界區(qū),在界區(qū)內(nèi)DN200的氧氣總管上設(shè)置流量計(jì)FI9004(設(shè)計(jì)值:26838.4m3/h(標(biāo)況),并設(shè)置在線壓力檢測儀PI9024(設(shè)計(jì)值:4.8 MPag),并設(shè)置氧氣壓力PI9024低報(bào)警,報(bào)警值為4.5 MPa(g);氧氣經(jīng)氧氣總管分六股,三股為DN150氧氣管為三臺(tái)氣化爐提供氣化氧氣,另外三股為DN25的氧氣管為三臺(tái)氣化爐的燒嘴系統(tǒng)提供燃燒用氧氣。經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥FV5130控制加入單臺(tái)氣化爐氧氣流量FI5130(設(shè)計(jì)值:13718.7m3/h(標(biāo)況),此流量

19、計(jì)配置有在線溫度檢測儀TI5140和壓力檢測儀PI5150進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,氧氣溫度TI5140設(shè)置高低報(bào)警,當(dāng)TI5140達(dá)到5低報(bào)警,達(dá)到40高報(bào)警,氧氣壓力PI5150設(shè)置高低報(bào)警,當(dāng)PI5150達(dá)到4.1MPa(g)低報(bào)警,達(dá)到5MPa(g)高報(bào)警。氧氣經(jīng)切斷閥YV5170后進(jìn)入蒸氧混合器X1201與中壓蒸汽混合。氧氣管上的切斷閥YV5170與聯(lián)鎖I40聯(lián)動(dòng),當(dāng)聯(lián)鎖I40被觸發(fā),I40輸出一個(gè)氣化爐熱備信號(hào)到Y(jié)V5170,使YV5170關(guān)閉。氣化爐的汽氧比通過雙交叉控制器FIC5135來進(jìn)行控制,將汽氧比控制在0.71.22 kg/m3(標(biāo)況)范圍內(nèi),汽氧比設(shè)計(jì)值為0.92 kg/m3(標(biāo)

20、況)。汽氧比FF5125設(shè)置高低聯(lián)鎖,汽氧比FF5125達(dá)0.7 Kg/Nm3或1.22 Kg/Nm3延時(shí)30秒均會(huì)觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。在中壓蒸汽和高壓氧氣管上流量計(jì)FI5120、FI5130之前設(shè)置兩管線之間的壓差檢測儀PDI5100,用來檢測蒸汽與氧氣管線的壓差。蒸氧壓差PDI5100設(shè)置有壓差低報(bào)警和低低聯(lián)鎖,當(dāng)蒸汽與氧氣管線的壓差PDI5100低于0.1 MPa,報(bào)警提醒操作人員注意蒸氧管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大;當(dāng)蒸汽與氧氣管線的壓差PDI5100低于0.05MPa時(shí),觸發(fā)聯(lián)鎖I50動(dòng)作,使氣化爐緊急停車,避免氧氣進(jìn)入中壓蒸汽管網(wǎng)引起嚴(yán)重事故?;旌掀鱔1201出來的氣化劑

21、經(jīng)切斷閥YV5240后進(jìn)入氣化劑的分配環(huán)管,混合后氣體的溫度、壓力分別由TI5120(256.7)、PI5200(4.4 MPag)檢測;在切斷閥YV5240前的管道上設(shè)置有DN150的氣化劑放空管線,管線上設(shè)置切斷閥YV5230和放空閥PV5220,在切斷閥和放空閥之間設(shè)置壓力檢測儀PI5220A,通過壓力調(diào)節(jié)閥PV5220來控制氣化劑的壓力PI5220A高于氣化爐內(nèi)壓力PI5220B約0.4MPa,兩壓差值通過一個(gè)計(jì)算的點(diǎn)PDI5220指示,避免氣化爐的粗煤氣壓力過高而反倒入蒸氧管線系統(tǒng)。放空管線的切斷閥YV5230與蒸氧環(huán)管前的切斷閥YV5240設(shè)置聯(lián)鎖I60,只有當(dāng)YV5230關(guān)閉并確

22、認(rèn)后YV5240才允許打開,也為避免氣化爐的可燃?xì)怏w倒流到蒸氧管線系統(tǒng)。特別在氣化爐倒蒸氧氣時(shí),蒸氧氣先通過PV5220處放空,并控制PDI5220使蒸氧氣管道壓力略高于氣化爐壓力(約0.4MPa),這樣使蒸氧氣可以平穩(wěn)切到氣化爐。蒸氧環(huán)管上有一股開車氮?dú)?,氮?dú)饨?jīng)過兩切斷閥YV5330、YV5320,并通過流量調(diào)節(jié)閥FV5260,再經(jīng)切斷閥YV5300后接入至蒸氧環(huán)管。氮?dú)夤苌辖尤胍桓鵇N100的高壓空氣管,主要用于開車或氣化爐熱備時(shí)通過此向氣化爐加入4.7MPa(g)的高壓空氣,高壓空氣通過切斷閥YV5310的開關(guān)來控制是否補(bǔ)入。為避免高壓空氣串入氮?dú)夤芫W(wǎng),在氮?dú)夤芫€兩切斷閥YV5330、Y

23、V5320之間設(shè)備放空管線和切斷閥YV5340。氮?dú)夤苌系娜磺袛嚅yYV5320、YV5330 、YV5340和高壓空氣管上的切斷閥YV5310由聯(lián)鎖I75控制,當(dāng)?shù)獨(dú)夤苌系碾p切斷閥YV5320、YV5330均關(guān)閉時(shí),放空切斷閥YV5340和空氣切斷閥YV5310打開;當(dāng)放空切斷閥YV5340和空氣切斷閥YV5310均關(guān)閉時(shí),雙切斷閥YV5320、YV5330才能打開,此聯(lián)鎖避免二種氣體同時(shí)加入到蒸氧環(huán)管中。在切斷閥YV5300前后設(shè)置壓差檢測儀PDI5270,用于檢測高壓空氣或氮?dú)馀c蒸氧環(huán)管的壓差,在開車時(shí)從空氣切換為氧氣運(yùn)行時(shí),只有當(dāng)蒸氧切斷閥YV5240打開、高壓空氣與蒸氧PDI5270

24、0.05MPa時(shí),才能關(guān)閉切斷閥YV5300。蒸氧環(huán)管還單獨(dú)設(shè)置壓力檢測儀PI5250A,與氣化爐內(nèi)壓力檢測儀PI5250B共同計(jì)算一個(gè)蒸氧環(huán)管與氣化爐壓差的點(diǎn)PDI5250,并將此點(diǎn)引入氣化爐緊急停車聯(lián)鎖I50;當(dāng)PDI5250-100kPa,延時(shí)30秒,就會(huì)觸發(fā)緊急停車聯(lián)鎖動(dòng)作,用以防止上游管線破裂或粗煤氣倒流而引起的事故。分配環(huán)管分配六股氣化劑經(jīng)六根DN100的管線送至6只氣化劑噴嘴,6只氣化劑噴嘴兩兩對置、均勻分布將氣化劑噴入氣化爐C1201中。在進(jìn)6只噴嘴之前均有流量計(jì)檢測分別為FI5405、FI5435、FI5465、FI5495、FI5525、FI5555,每只流量計(jì)設(shè)計(jì)流量為4

25、904m3/h(標(biāo)況),并設(shè)置低報(bào)警,當(dāng)流量低于1962 m3/h(標(biāo)況)報(bào)警提醒注意。每股氣化劑管線上均設(shè)置三閥組,現(xiàn)以一股氣化劑為例說明以下:三閥組為氣化劑切斷閥YV5370、YV5380以及氮?dú)庾钄嚅yYV5390,三只閥由聯(lián)鎖I55控制,當(dāng)切斷閥YV5370、YV5380關(guān)閉,氮?dú)庾钄嚅yYV5390打開;當(dāng)切斷閥YV5370、YV5380打開,那么氮?dú)庾钄嚅yYV5390關(guān)閉。在氣化劑噴嘴前配置有ESD事故管,并設(shè)置事故氮?dú)馇袛嚅yYV55505600,在緊急停車聯(lián)鎖I50被觸發(fā)運(yùn)作時(shí),氮?dú)馇袛嚅yYV55505600將自動(dòng)打開,并向氣化爐六只噴嘴內(nèi)通入流量為4802.4m3/h(標(biāo)況)、壓力

26、為5.5MPa(g)的事故氮?dú)猓恐粐娮炝髁考s800.4 m3/h(標(biāo)況),5秒后氮?dú)馇袛嚅yYV55505600將自動(dòng)關(guān)閉,從而避免緊急狀態(tài)下噴嘴堵塞。2.2.4 氣化爐夾套循環(huán)系統(tǒng)氣化爐設(shè)計(jì)為雙壁壓力容器,有一個(gè)較厚的外壁和一個(gè)較薄的內(nèi)壁,內(nèi)外壁之間夾套充滿鍋爐水。夾套循環(huán)系統(tǒng)的的作用是冷卻氣化爐內(nèi)壁,回收熱量。夾套系統(tǒng)主要設(shè)備有夾套汽液分離器B1211,夾套廢熱鍋爐W1203和夾套水循環(huán)泵P1203A/B。來自夾套氣液分離器B1211的循環(huán)鍋爐水(設(shè)計(jì)流量200000kg/h、溫度250.8、壓力4.0MPag)進(jìn)入夾套水廢熱鍋爐W1203,在夾套水廢熱鍋爐W1203中循環(huán)鍋爐水與低壓鍋爐

27、水進(jìn)行換熱,循環(huán)鍋爐水被冷卻到248.4。為保證W1203出口溫度達(dá)到248.4,夾套廢熱鍋爐設(shè)置一個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),由TI2880、TV2880-01/02組成,對夾套水循環(huán)泵出口溫度TI2880進(jìn)行精確控制。夾套水廢熱鍋爐W1203殼側(cè)的低壓鍋爐水吸收熱量后副產(chǎn)0.7 MPa(g)、1.05000kg/h低壓飽和蒸汽,由壓力調(diào)節(jié)閥PV2855控制出口蒸汽壓力PI2855在0.7 MPa(g),并入制氣裝置內(nèi)的0.7 MPa(g)的低壓蒸汽管網(wǎng),最終由FI9008計(jì)量后送出至全廠的低壓蒸汽管網(wǎng)。夾套水廢熱鍋爐W1203殼側(cè)低鍋爐水液位由LI7025和LI2865指示,正常液位在400mm,兩液

28、位計(jì)均設(shè)置高低報(bào)警,LI7025低報(bào)250mm、高報(bào)550mm,LI2865低報(bào)300mm、高報(bào)500mm;W1203液位由鍋爐給水管線上的調(diào)節(jié)閥LV2865控制。為避免W1203爐水結(jié)垢,在鍋爐給水管上加入磷酸鹽,磷酸鹽流量約1.5L/h,并在夾套水廢熱鍋爐底部設(shè)置間斷排污管,排污量為50kg/h。從夾套廢熱鍋爐冷卻后的循環(huán)鍋爐水200000kg/h與磷酸鹽加藥系統(tǒng)送來的磷酸鹽1.5L/h混合,由夾套水循環(huán)泵P1203A/B提壓到4.4MPa(g),分兩股加入氣化爐夾套。夾套水循環(huán)泵設(shè)置壓差檢測儀PDI2885,泵進(jìn)出口正常壓差在0.34 MPa,當(dāng)PDI2885壓差低到0.05 MPa,低

29、報(bào)警提醒操作人員注意,當(dāng)PDI2885壓差低到0.03 MPa說明夾套水循環(huán)泵P1203A/B故障,會(huì)觸發(fā)壓差低聯(lián)鎖I100動(dòng)作,自動(dòng)打開泵的旁路閥YV2890,使氣化爐自燃循環(huán),直至PDI2885壓差達(dá)到正常值0.34 MPa,泵的旁路閥YV2890自動(dòng)關(guān)閉。提壓后循環(huán)鍋爐水進(jìn)入氣化爐夾套,吸收氣化爐內(nèi)壁的熱量,部分鍋爐水汽化,形成汽液兩相混合物送入夾套汽液分離器B1211進(jìn)行汽液分離,分離出來的飽和中壓蒸汽,壓力PI2825為4.0 MPa(g)通過汽液分離器與廢熱鍋爐W1201之間的平衡管線進(jìn)入廢熱鍋爐,以此來保證氣化爐內(nèi)壁內(nèi)外壓差維持在0.05MPa內(nèi)。氣化爐夾套與內(nèi)筒之間設(shè)置兩個(gè)壓差

30、檢測儀PDI2210、PDI2220,均設(shè)置壓差高報(bào)警,高報(bào)警值為0.15MPa。PDI2210設(shè)置有壓差高聯(lián)鎖,當(dāng)PDI2210壓差達(dá)到0.2MPa觸發(fā)緊急停車聯(lián)鎖I50運(yùn)作,停氣化爐,避免損壞氣化爐。氣化爐夾套副產(chǎn)中壓飽和蒸汽流量由FI2835指示,設(shè)計(jì)流量1633kg/h;溫度由TI2830檢測,設(shè)計(jì)值250.8;壓力由PI2825檢測,設(shè)計(jì)值4.0MPa(g)。夾套汽液分離器B1211的液位由LI2800、LI2810指示,均設(shè)置高低報(bào)警,LI2800低報(bào)1600mm、高報(bào)2300mm,LI2810低報(bào)450mm、高報(bào)750mm,液位LI2810由夾套汽液分離器高壓鍋爐給水管上的調(diào)節(jié)閥

31、LV2810控制,正常液位LI2810控制在600mm。補(bǔ)入夾套汽液分離器高壓鍋爐給水由流量FI2895計(jì)量,設(shè)計(jì)值1810kg/h,此流量設(shè)置高報(bào)警,報(bào)警值為2310kg/h。氣化爐夾套底部設(shè)置一根DN20的間斷排污管,設(shè)置排污量為58.1kg/h。2.2.5 高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要由高壓冷卻水緩沖罐B1212、高壓冷水循環(huán)泵P1207A/B、高壓冷卻水冷卻器W1205等設(shè)備組成,主要作用是通過鍋爐冷卻水的循環(huán),帶走氣化爐噴嘴、渣池爐膛、下渣口等各專利部件的熱量,防止專利部件由于局部溫度過高而發(fā)生變形或者損壞。高壓冷卻水緩沖罐B1212,設(shè)計(jì)壓力4.7MPa(g),設(shè)計(jì)溫度

32、110,體積28.5m3。從高壓冷卻水緩沖罐B1212來的鍋爐水(設(shè)計(jì)流量69200kg/h、溫度35、壓力4.4 MPa(g)進(jìn)入高壓冷水循環(huán)泵P1207A/B(一開一備),將鍋爐水提壓到5.65 MPa(g)送往下爐膛下部、下爐膛上部、下渣口、上爐膛、噴嘴。經(jīng)各專利部件后的鍋爐水經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入到回流總管,經(jīng)高壓冷卻水冷卻器W1205利用污循環(huán)水將鍋爐水冷卻到35,通過切斷閥YV6210后進(jìn)入高壓冷卻水緩沖罐B1212。B1212的液位由LI6120指示,由B1212的高壓鍋爐補(bǔ)水管上的調(diào)節(jié)閥LV6120控制。高壓鍋爐補(bǔ)水流量由FI6130指示,壓力5.6MPa(g)、溫度130,緩沖罐

33、內(nèi)接入一股高壓氮?dú)?,并通過壓力調(diào)節(jié)閥PV6100-01/02將緩沖罐壓力PI6100A控制在4.1MPa(g),壓力PI6100A設(shè)置高低報(bào)警,高低報(bào)警值分別為4.4 MPa(g)、4 MPa(g),以保證在任何情況下發(fā)生泄露時(shí),氣化爐中粗煤氣不會(huì)進(jìn)入高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。原始開車,高壓冷卻水緩沖罐B1212無鍋爐水時(shí),要提前48小時(shí)加入鍋爐水,以便鍋爐水能從130自然冷卻到40。高壓冷卻水循環(huán)泵P1207A/B進(jìn)出口設(shè)置壓差檢測儀PDI6250,當(dāng)PDI6250達(dá)到1.0MPa,觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài),同時(shí)觸發(fā)聯(lián)鎖I80動(dòng)作,使高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)利用高壓冷卻水緩沖罐內(nèi)的冷卻

34、水將以逐漸降低的流量供應(yīng)約30min的冷卻水,在這期間氣化爐可以安全的停車。聯(lián)鎖I80動(dòng)作會(huì)使鍋爐水循環(huán)冷卻系統(tǒng)上所有的流量控制閥(FV6300、FV6310、FV6320、FV6400、FV6410、FV6420、FV6430、FV6440、FV6450、FV6510)的閥位保持當(dāng)前開度,并將其切換到手動(dòng)模式,同時(shí)會(huì)自動(dòng)全開YV6220和YV6200,關(guān)閉YV6210,通過排放管上的限流孔板ROP009以34.8m3/h進(jìn)行排放泄壓,讓鍋爐冷卻水進(jìn)入各專利部件后在ROP009處排放,從而有效的保護(hù)各專利部件。如果高壓氮?dú)馔瑫r(shí)中斷,則通過現(xiàn)場打開ROP009的DN80旁路閥增大流量保證專利部件

35、換熱效果。當(dāng)高壓冷卻水緩沖罐B1212液位達(dá)到LS6160,指示緩沖罐中冷卻水流凈后,切斷閥YV6210打開,YV6200和YV6220關(guān)閉。高壓冷卻水經(jīng)專利部件后的各股冷卻水管上均設(shè)置在線溫度和流量檢測儀,在高壓冷卻水進(jìn)冷卻器W1205之前設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算的流量點(diǎn)FI6570,當(dāng)FI6570低到45.3m3/h,觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。2.2.6 燒嘴系統(tǒng)流程燒嘴系統(tǒng)主要由連接短接C1202及內(nèi)件、火焰監(jiān)視系統(tǒng)和現(xiàn)場窺視孔等組成,連接短接的內(nèi)件屬于專利設(shè)備,包括燒嘴、點(diǎn)火器等。燒嘴系統(tǒng)的主要作用是利用燃燒產(chǎn)生熱量來保持氣化爐排渣口的熔渣不凝固,利用燃燒產(chǎn)生的火焰張力托住渣池底部

36、的熔渣產(chǎn)生的靜壓力,同時(shí)燃燒產(chǎn)生的尾氣會(huì)進(jìn)入氣化爐內(nèi)部,對渣池底部具有一定的擾動(dòng)作用,也能防止渣池的局部凝固。燒嘴系統(tǒng)的燃料為液氮洗送來的富甲烷氣,通過燃料氣壓縮機(jī)加壓到4.5 MPa(g)后送入制氣裝置界區(qū),燃料氣的設(shè)計(jì)消耗值為296 m3/h(標(biāo)況),助燃劑為空分裝置提供的高壓空氣和純氧,高壓空氣設(shè)計(jì)壓力為4.5 MPa(g) ,設(shè)計(jì)流量為1050 m3(標(biāo)況)/(h臺(tái)),純氧的設(shè)計(jì)壓力為4.8 MPa(g),設(shè)計(jì)消耗量為80 m3(標(biāo)況)/(h臺(tái))。正常生產(chǎn)情況下,來自液氮洗的富態(tài)甲烷氣送往燃料氣壓縮機(jī),壓縮后的燃料氣送入制氣裝置界區(qū)總管,燃料氣總管上設(shè)置流量和壓力檢測儀FI9005、P

37、I9025,經(jīng)總管分配為三股分別送至每臺(tái)氣化爐的燃料氣系統(tǒng)。燃料氣系統(tǒng)中燃料氣經(jīng)過濾器SP012后分成兩股,一股由FV4140控制流量FI4140去點(diǎn)火燒嘴1、2作為點(diǎn)火時(shí)的燃料;另外一股由FV4240或FV4250控制流量去燒嘴燃料氣入口做燃料。在大修后開車階由于液氮洗無法提供氣態(tài)甲烷氣,所以在液氮洗裝置設(shè)置液態(tài)甲烷貯存系統(tǒng)和氣化系統(tǒng),將液態(tài)甲烷加壓到需要壓力并氣化后送往氣化界區(qū)。在原始開車階段,由于整個(gè)工廠都沒有合格的甲烷氣,所以采用外購液態(tài)甲烷作為首次開車使用。燃料氣管線還設(shè)置有放空管線,在事故狀態(tài)下或者開車階段使用,以排盡管道內(nèi)殘余氣體。為保證燃料氣管線的隔離,在兩點(diǎn)火燃料氣管線和燒嘴

38、的燃料氣管線上均設(shè)置雙切斷閥和放空閥,這些隔離閥均由聯(lián)鎖I85控制,只有當(dāng)雙切斷閥打開,放空閥才能關(guān)閉;或只有當(dāng)雙切斷閥關(guān)閉,放空閥才能打開。來自空分界區(qū)的高壓空氣進(jìn)入界區(qū),經(jīng)過濾器121SP013過濾后,分成兩股,其中一股經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV4320后去點(diǎn)火燒嘴1、2作為點(diǎn)火時(shí)的助燃劑,由切斷閥YV4330、YV4340的開關(guān)來選擇點(diǎn)火燒嘴1、2;另外一股去一次和二次空氣入口作主燒嘴的助燃劑,一次空氣的流量FI4530由FV4530控制在105m3/h(標(biāo)況)(標(biāo)準(zhǔn)火焰),二次空氣流量FI4380由FV4380控制在945m3/h(標(biāo)況)(標(biāo)準(zhǔn)火焰)。高壓空氣總管上設(shè)置壓力檢測儀PI4310,設(shè)

39、計(jì)值為4.5MPa(g),低報(bào)警值為4.2MPa(g),在燒嘴點(diǎn)火期間只要壓力達(dá)到低報(bào)警值,則無法進(jìn)行點(diǎn)火。氧氣來自界區(qū)的氧氣總管,氧氣流量FI4460由調(diào)節(jié)閥FV4460控制進(jìn)入二次空氣管線中,作為助燃劑。氧氣的流量FI4460在標(biāo)準(zhǔn)火焰時(shí)為70m3/h(標(biāo)況),并設(shè)置高低報(bào)警,流量低至50m3/h(標(biāo)況)低報(bào)警,流量高至80m3/h(標(biāo)況)高報(bào)警。為保證氧氣管線的隔離,在氧氣管線上設(shè)置雙切斷閥YV4470、YV4480和放空閥YV4490,這些隔離閥由聯(lián)鎖I85控制,只有當(dāng)雙切斷閥YV4470、YV4480打開,放空閥YV4490才能關(guān)閉;或只有當(dāng)雙切斷閥YV4470、YV4480關(guān)閉,放

40、空閥YV4490才能打開。氧氣進(jìn)入二次空氣管之前設(shè)置一只切斷閥YV4450,此閥為排渣控制閥,YV4450與主燒嘴燃料氣管上的切斷閥YV4260、激冷室排放閥YV7100三只閥共同由聯(lián)鎖I90控制,當(dāng)激冷室排放閥YV7100打開時(shí)(即排渣狀態(tài)),切斷閥YV4450、YV4260關(guān)閉;當(dāng)激冷室排放閥YV7100關(guān)閉時(shí)(即排渣結(jié)束或正常運(yùn)行狀態(tài)),切斷閥YV4450、YV4260打開。高壓氮?dú)鈦碜?.5MPa(g)氮?dú)饪偣?,?jīng)過雙切斷閥YV4420、YV4430進(jìn)入一次和二次空氣總管,作為吹掃氣體。事故狀態(tài)下可以作為阻斷氣,利用高壓氮?dú)夥庾∫簯B(tài)排渣口,防止氣化爐內(nèi)的粗煤氣進(jìn)入燒嘴系統(tǒng)。同時(shí)氮?dú)夤芫€

41、上設(shè)置雙切斷閥YV4420、YV4430和放空閥YV4440,這些隔離閥由聯(lián)鎖I85控制,只有當(dāng)雙切斷閥YV4420、YV4430打開,放空閥YV4440才能關(guān)閉;或只有當(dāng)雙切斷閥YV4420、YV4430關(guān)閉,放空閥YV4440才能打開。氮?dú)夤苌显O(shè)置壓力檢測儀PI4410,正常值5.5 MPa(g),低報(bào)警值5MPa(g),在燒嘴點(diǎn)火期間只要壓力達(dá)到低報(bào)警值,則無法進(jìn)行點(diǎn)火。燒嘴火焰類型分為以下6種:點(diǎn)火火焰、啟動(dòng)火焰、下渣火焰、標(biāo)準(zhǔn)火焰、等待火焰、額外火焰。點(diǎn)火火焰在主燒嘴進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)使用;在主燒嘴確認(rèn)點(diǎn)燃過后,應(yīng)切換到啟動(dòng)火焰狀態(tài)使用;下渣火焰在氣化爐進(jìn)行排渣時(shí)使用;標(biāo)準(zhǔn)火焰在氣化爐正常運(yùn)

42、行且不下渣時(shí)使用;等待火焰在氣化爐進(jìn)行熱備時(shí)使用;額外火焰在氣化爐下渣口堵塞時(shí)使用。連接短節(jié)C1202中燒嘴的火焰由兩只火焰探測器BI4355、BI4365監(jiān)測,燒嘴的兩個(gè)火焰監(jiān)測點(diǎn)BI4355、BI4365設(shè)置有聯(lián)鎖I40,當(dāng)BI4355、BI4365兩點(diǎn)均監(jiān)測燒嘴火焰熄滅,則觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。但是氣化爐排渣時(shí)選擇為下渣火焰時(shí),由于燃料氣減少此時(shí)的火焰對連接短節(jié)處的火焰檢測器BI4355、BI4365監(jiān)測不明顯,火焰檢測被鎖定為正常。因?yàn)榇藭r(shí)如果火焰熄滅,則熱爐渣流被認(rèn)為是重新點(diǎn)火源,會(huì)自動(dòng)點(diǎn)燃燒嘴。2.2.7 排渣系統(tǒng)氣化爐C1201燃燒所產(chǎn)生的液態(tài)溶渣,間斷排出爐外

43、。排出熔渣依次通過連接短接C1202和激冷室B1204,在連接短接和激冷室中,液態(tài)熔渣被循環(huán)激冷水淬冷,爆裂破碎為粒徑3mm的固態(tài)渣,最后激冷后的固態(tài)渣通過渣鎖B1205間斷排至沖渣溝,最終被排渣池泵房來的沖渣水沖入渣池,渣鎖的排渣頻率設(shè)計(jì)為1.75小時(shí)/次,設(shè)計(jì)小時(shí)排渣量為8600kg/h。渣鎖B1205設(shè)置有上錐閥和下錐閥,采用液壓油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在收集煤渣狀態(tài)下,渣鎖上閥YV3200常開,使煤渣進(jìn)入渣鎖中,當(dāng)渣鎖需排渣操作時(shí),渣鎖上閥YV3200關(guān)閉,泄壓過后打開下閥YV3220將渣排入渣溝。連接短節(jié)C1202和激冷室B1204內(nèi)均設(shè)置有激冷環(huán)管,當(dāng)氣化排渣時(shí)通過激冷水來激冷液態(tài)溶渣。激冷水

44、由激冷水循環(huán)泵P1201A/B提供,激冷水循環(huán)泵的打量能力在301.8m3/h,泵出口壓力PI3560正常為4.35MPa(g)。激冷水由流量儀FI3460指示,設(shè)置低報(bào)警值為250 m3/h,經(jīng)切斷閥YV3380后分為兩股,一股經(jīng)限流孔板ROP005(限流量68.4m3/h)進(jìn)入連接短節(jié)激冷環(huán)管,別一股經(jīng)限流孔板ROP006(限流量233.4m3/h)進(jìn)入激冷室激冷環(huán)管。激冷水補(bǔ)水由界區(qū)內(nèi)激冷水補(bǔ)水管網(wǎng)來,分為二股對激冷水補(bǔ)水,一股直接經(jīng)渣鎖內(nèi)件沖洗水閥YV3510,通過限流孔板ROP007(限流量2.01m3/h)作為正常時(shí)的沖洗補(bǔ)水,此沖洗水在排渣時(shí)關(guān)閉;另一股由FI3440計(jì)量后經(jīng)切斷

45、閥YV3400,再通過連接短節(jié)的液位調(diào)節(jié)閥LV3100-02進(jìn)入到激冷水總管的切斷閥YV3380后。正常補(bǔ)水量FI3440為24.4m3/h,并設(shè)置高報(bào)警,報(bào)警值34m3/h。正常運(yùn)行時(shí),激冷水經(jīng)過渣鎖上閥YV3200、YV3240后進(jìn)入激冷水冷卻器W1202-01/02,排渣時(shí),激冷水通過激冷室的切斷閥YV3260進(jìn)入激冷水冷卻器W1202-01/02。激冷水流經(jīng)激冷水冷卻器W1202-01/02被污循環(huán)水冷卻至40后,又通過激冷水循環(huán)泵P1201A/B加壓。激冷水冷卻前后設(shè)置溫度檢測儀TI3470、TI3472,并設(shè)置溫差TDI3474高報(bào)警,正常溫差在12,溫差達(dá)到20時(shí)高報(bào)警。連接短節(jié)

46、C1202的液位由LI3100、LI3120檢測,連接短節(jié)的液位LI3100由兩液位調(diào)節(jié)閥LV3100-01/02進(jìn)行控制,確保連接短節(jié)液位LI3100在350mm。連接短節(jié)C1202的液位由LI3100、LI3120均設(shè)置高低液位報(bào)警和聯(lián)鎖,當(dāng)LI3120低到1406mm,觸發(fā)液位低聯(lián)鎖I20動(dòng)作,導(dǎo)致關(guān)閉YV3240、YV3260、YV3380,且禁止排渣,直至LI3120達(dá)到1600mm,可以恢復(fù)正常運(yùn)行。當(dāng)然連接短節(jié)C1202的液位高應(yīng)是最為嚴(yán)重的事故,為防止連接短節(jié)內(nèi)的液位升高后激冷水可能通過排渣口進(jìn)入氣化爐,所以設(shè)置連接短節(jié)高液位聯(lián)鎖I25,當(dāng)LI3100達(dá)到450mm同時(shí)LI31

47、20液位達(dá)到1714mm時(shí),觸發(fā)聯(lián)鎖I25動(dòng)作,補(bǔ)水切斷閥YV3400和間斷沖洗切斷閥YV3510關(guān)閉,直到液位恢復(fù)正常(LI3100達(dá)到350mm、LI3120達(dá)到1600mm),然后閥YV3400和YV3510打開。連接短節(jié)C1202與氣化爐設(shè)置一個(gè)壓差檢測儀PDI2140,如果系統(tǒng)由于設(shè)備破裂等故障導(dǎo)致連接短節(jié)壓力下降,這將通過壓差儀PDI2140監(jiān)測到,當(dāng)PDI2140達(dá)到-200kPa,將觸發(fā)聯(lián)鎖I50動(dòng)作,強(qiáng)制將氣化爐進(jìn)入緊急停車模式。氣化爐C1201下渣通過控制安裝在連接短接中燒嘴火焰的類型來控制。當(dāng)連接短節(jié)與氣化爐內(nèi)壓差檢測PDI2150或PDI2160達(dá)到49kPa,則氣化爐

48、可以下渣,將燒嘴火焰設(shè)定為下渣火焰,這時(shí)燒嘴自動(dòng)控制系統(tǒng)關(guān)閉YV4260切斷大部分燃料氣,關(guān)閉YV4450切斷助燃氧氣的供應(yīng),來保證排渣完成后順利建立正常的燃燒火焰,自動(dòng)打開YV7100,給定PDIC7110O為18kPa,讓連接短接中高溫燃燒氣通過全浸在激冷水中冷卻盤管換熱后,讓冷卻后氣體進(jìn)入激冷室放空氣分離器F1203,以降低連接短接的壓力利于下渣。燃燒尾氣進(jìn)入激冷室放空氣分離器F1203被沖渣水洗滌后,分離氣體由激冷室放空氣分離器F1203頂部進(jìn)入排放總管,分離下來的液體排入沖渣溝,激冷室放空氣分離器F1203的液位由LV7200控制。渣鎖B1205同樣需要交替發(fā)生變化,以進(jìn)行煤渣的收集

49、和排放,在收集煤渣的情況下壓力保持在4.0MPa(g),與氣化爐壓力保持一致,當(dāng)需要排渣時(shí)壓力泄為常壓。渣鎖排渣及充壓投用過程說明如下:渣鎖排渣的初始狀態(tài):渣鎖上閥YV3200、渣鎖水循環(huán)閥YV 3240、渣鎖內(nèi)件沖洗閥YV3510處于打開狀態(tài);渣鎖充水及沖洗閥YV3340和YV7027,放空閥YV3300, YV3160 和 YV3170,渣鎖下閥YV3220,激冷室水出口閥YV3260,平衡閥YV3150均處于關(guān)閉狀態(tài)。渣鎖上閥泄漏測試過程:渣鎖內(nèi)件沖洗閥YV3510關(guān)閉并確認(rèn),激冷室水出口閥YV3260打開并確認(rèn)后,渣鎖水循環(huán)閥YV3240關(guān)閉,關(guān)閉渣鎖上閥YV3200。打開渣鎖泄壓閥Y

50、V 3170,PIA3280A泄壓到3.8MPa(g)后關(guān)閉泄壓閥YV 3170。如果渣鎖壓力PI 3280A一分鐘內(nèi)壓升超過50kPa,則打開平衡閥YV3150,使渣鎖上閥打開再關(guān)閉,重復(fù)上面步驟直至1min內(nèi)壓升小于50kPa,則進(jìn)行泄壓排渣。渣鎖排渣過程:渣鎖上閥泄漏檢測正常后,打開渣鎖泄壓閥YV3170對渣鎖進(jìn)行泄壓,當(dāng)PI3280A降至20 kPag,并泄壓2分鐘后打開充水閥YV3340充水30秒,將設(shè)備和管線殘存的閃蒸氣體趕到閃蒸罐。泄壓閥YV3170關(guān)閉后,打開放空閥YV3160 和YV 3300,打開渣鎖下閥YV3220,向渣溝排渣。排渣時(shí)打開沖洗水閥YV7027。渣鎖充壓投用

51、過程:渣鎖下閥打開2min后關(guān)閉渣鎖下閥YV3220,并關(guān)閉沖洗水閥,然后再打開充水閥YV3340向渣鎖充水。當(dāng)渣鎖液位LS3320報(bào)警時(shí),說明渣鎖充液已滿,關(guān)閉放空閥YV3300、排放閥YV3160。渣鎖充壓到0.4Mpa(g)后關(guān)閉充水閥YV3340,渣鎖1min內(nèi)壓力PI3280A下降如果超過50 kPa說明渣鎖下閥泄漏,重復(fù)之前的充壓測試步驟,直至1min內(nèi)壓力PI3280A下降如果不超過50 kPa,說明渣鎖下閥正常。打開渣鎖的壓力平衡閥YV3150,壓力平衡后打開渣鎖上閥YV3200將渣鎖與激冷室連通,并關(guān)閉壓力平衡閥YV3150。打開渣鎖上的水循環(huán)閥YV3240,并關(guān)閉激冷室的水

52、出口閥YV3260使激冷水通過渣鎖進(jìn)行循環(huán),最后將渣鎖內(nèi)件沖洗水切斷閥YV3510沖洗渣鎖內(nèi)件。2.2.8 粗煤氣洗滌冷卻系統(tǒng)從氣化爐C1201出來的粗煤氣(458、4.0 MPag、95016.5m3/h(標(biāo)況)進(jìn)入與氣化爐法蘭連接的洗滌冷卻器B1206,被設(shè)計(jì)流量為178000kg/h的洗滌煤氣水洗滌冷卻,將粗煤氣中大部分粉塵、焦油洗滌下來,同時(shí)粗煤氣中的部分酚、脂肪酸、氨、硫化氫等溶解在水中。氣水混合物流(176、3.95 MPag、259486kg/h)從洗滌冷卻器B120的底部流出進(jìn)入廢熱鍋爐W1201底部的集液段。洗滌煤氣水由兩個(gè)地方提供,其一由煤氣水分離裝置送來的高壓煤氣水(設(shè)計(jì)

53、壓力4.7MPag),流量FI8010由調(diào)節(jié)閥FV8010控制在53 m3/h加入到洗滌煤氣水總管;另一股由洗滌水循環(huán)泵P1204,將廢熱鍋爐W1201集液段分離出的煤氣水128000kg/h加壓至4.5MPa(g)送至洗滌冷卻器B1206。洗滌冷卻器B1206與氣化爐連接法蘭處設(shè)置有三個(gè)溫度檢測儀TI8020、TI8025、TI8030(設(shè)計(jì)值200),用來監(jiān)測法蘭溫度變化,當(dāng)溫度達(dá)到350高報(bào)警,溫度達(dá)到380高高報(bào)警,并設(shè)置聯(lián)鎖I40保護(hù)洗滌冷卻器,一旦法蘭溫度檢測儀有任意兩只溫度達(dá)到400,觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。在洗滌冷卻器出口管道上設(shè)置三個(gè)溫度檢測儀TI8040、T

54、I8045、TI8050(設(shè)計(jì)值176),用來監(jiān)測洗滌后氣液混合物流溫度,如果洗滌水循環(huán)泵P1204故障導(dǎo)致洗滌水量下降,會(huì)使洗滌冷卻器出口混合物流溫度升高,當(dāng)溫度檢測儀有任意兩只溫度達(dá)到190,觸發(fā)聯(lián)鎖I110動(dòng)作,將自動(dòng)給定高壓煤氣水的調(diào)節(jié)器FIC8010到106m3/h,直至溫度檢測儀有任意兩只溫度達(dá)到176,自動(dòng)將高壓煤氣水的調(diào)節(jié)器FIC8010給定到正常流量53m3/h。如果聯(lián)鎖I110動(dòng)作都無法降低溫度,溫度達(dá)到210,高報(bào)警提醒操作人員注意檢查水量及其它情況,當(dāng)溫度檢測儀有任意兩只溫度達(dá)到230,為保護(hù)后系統(tǒng)的管道和設(shè)備專門設(shè)置聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐直接進(jìn)入熱備狀態(tài)。洗滌后的粗

55、煤氣和洗滌液一起進(jìn)入廢熱鍋爐W1201底部的集液段,在此進(jìn)行氣液分離,分離后的液體在集液段中大部分(設(shè)計(jì)量128000kg/h)由洗滌水循環(huán)泵P1204加壓后循環(huán)使用,一部分(設(shè)計(jì)量44900kg/h)的煤氣水由集液段液位調(diào)節(jié)閥LV8095控制送煤氣水分離裝置。因煤氣水中塵和焦油含量較多,為避免廢鍋底部堵塞,設(shè)計(jì)有排放沖洗閥YV7003/7004/7005/7006、YV8090和管線,利用煤氣水來的4.7MPa(g)高壓煤氣水進(jìn)行反沖洗,具體由反沖洗程序控制。廢熱鍋爐W1201底部的集液段的液位由LI8080、LI8095監(jiān)測,正常液位在950mm,當(dāng)液位LI8095達(dá)到650mm,觸發(fā)聯(lián)鎖

56、I115動(dòng)作,自動(dòng)將LV8095、YV8090關(guān)閉,同時(shí)停洗滌水循環(huán)泵P1204,以保護(hù)泵P1204,直至液位LI8095達(dá)到950mm后啟動(dòng)泵P1204;為防止廢熱鍋爐集液槽內(nèi)液位升高后堵住煤氣進(jìn)口S1,導(dǎo)致上游壓力和溫度升高,特設(shè)置聯(lián)鎖I245,當(dāng)液位LI8095達(dá)到1480mm,認(rèn)為廢鍋底部有堵塞,自動(dòng)廢鍋底部的反沖洗程序S40;如果廢鍋底部反沖洗都無法降低液位,則設(shè)置液位LI8095高至1550mm觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。為避免廢鍋管程堵塞或后系統(tǒng)事故造成壓力超高,特在廢熱鍋爐集液槽上部設(shè)置安全閥SV006(整定值4.6MPag),安全閥上設(shè)置位置開關(guān)GS8210,當(dāng)

57、安全起跳,GS8210給出信號(hào)觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,使氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)。安全閥SV006的進(jìn)出口管線上均接入吹掃的中壓蒸汽,中壓蒸汽來自中壓蒸汽管網(wǎng),分別通過限流孔板ROP012、ROP013控制吹掃節(jié)汽流量在25kg/h、100kg/h,避免安全閥進(jìn)出口管道無氣體流動(dòng)而引起的焦油、塵等堵塞。安全閥出口管上的蒸汽冷凝液通過管道底點(diǎn)處的排放管排至地下槽。從廢鍋W1201集液段分離出的氣相進(jìn)入廢鍋的管側(cè),廢鍋為立式布置,粗煤氣由下向上流動(dòng),與殼側(cè)的鍋爐水換熱,將粗煤氣冷卻到170。粗煤氣中部分水蒸汽被冷凝下來,從廢鍋的管壁向下流動(dòng),進(jìn)入到集液段。廢鍋殼側(cè)產(chǎn)的低壓蒸汽(5880kg/h),經(jīng)壓力調(diào)節(jié)

58、閥PV8300控制壓力PI8300在0.53MPa(g)后送低壓蒸汽管網(wǎng),低壓蒸汽溫度由廢鍋頂部的在線溫度儀TI8350監(jiān)測,正常溫度為160,150低報(bào)警,180高報(bào)警。廢鍋W1201殼側(cè)液位由LI8320監(jiān)測,通過鍋爐水補(bǔ)水管上的調(diào)節(jié)閥LV8320控制,鍋爐水補(bǔ)水量設(shè)計(jì)為6055kg/h。為避免廢鍋W1201殼側(cè)結(jié)垢問題,特在液位調(diào)節(jié)閥LV8320后加入2.5L/h的磷酸鹽,并在廢鍋殼側(cè)最低處設(shè)置間斷排污管,設(shè)計(jì)排污量176.4kg/h。廢鍋W1201殼側(cè)頂部也設(shè)計(jì)有安全閥SV007(整定值0.9MPag),此安全主要考慮廢鍋管側(cè)為氣液兩相,且液相腐蝕性較強(qiáng),一旦廢鍋管子破裂泄漏可以保護(hù)殼

59、側(cè)。出廢鍋W1201管程的粗煤氣(溫度設(shè)計(jì)170),進(jìn)入粗煤氣氣液分離器F1207,利用旋風(fēng)分離原理將粗煤氣氣流中夾帶的液體分離出來,液體通過分離器底部與廢鍋的連通管進(jìn)入廢鍋集液槽的液面以下。從分離器F1207頂部出來的粗煤氣經(jīng)過粗煤氣計(jì)量儀FI8250、壓力調(diào)節(jié)閥PV2200-01、切斷閥YV8270后進(jìn)入粗煤氣管網(wǎng),送至耐硫變換裝置。在粗煤氣管線上設(shè)置兩路放空管線,一路為DN400的放空管線,管線上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥PV2200-02和切斷閥YV8280,用于正常開車時(shí)放空或緊急停車狀態(tài)用來逐步泄壓;另一路為DN100的放空管線,管線上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥PV2200-03和切斷閥YV7037,用于

60、氣化爐進(jìn)入熱備狀態(tài)時(shí)放空。兩路放空管線均排放至火炬系統(tǒng)。粗煤氣氣液分離器F1207出口的粗煤氣管線上設(shè)置在線氧氣監(jiān)測儀AI8100、在線溫度檢測儀TI8240、在線壓力檢測儀PI8230。氧氣監(jiān)測儀AI8100用以監(jiān)控氣化爐運(yùn)行情況的好壞,當(dāng)粗煤氣中氧含量AI8100達(dá)到0.5%,則為保護(hù)氣化爐及后系統(tǒng)安全,觸發(fā)聯(lián)鎖I40動(dòng)作,氣化爐自動(dòng)進(jìn)入熱備狀態(tài);當(dāng)粗煤氣中氧含量AI8100達(dá)到1.5%,氣化爐必須緊急停車,以保護(hù)各系統(tǒng),觸發(fā)聯(lián)鎖I50動(dòng)作,氣化爐自動(dòng)進(jìn)入緊急停車狀態(tài)。溫度檢測儀TI8240用以監(jiān)控粗煤氣溫度變化情況,設(shè)計(jì)值169,165低報(bào)警,175高報(bào)警。壓力檢測儀PI8230用以壓力

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