導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

粉煤進料控制的實施和優(yōu)化

文檔作者：施建設(shè) 文檔來源：中石化寧波工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年08月29日
下載地址：點擊這里	文件大?。?200.70 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?00.70 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

上一篇：氟硅酸中碘回收的還原吸收實驗研究

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2016年8月囊怠舷Au啦016
第39卷第4期Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry Vol。39 No。4
粉煤進料控制的實施和優(yōu)化
施建設(shè)
(中石化寧波工程有限公司，浙江寧波315103)
摘要：對粉煤氣化工藝中粉煤進料過程以及粉煤流量控制實施過程經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行描述，通過DCS中
的軟件程序來修改操作步驟，避免粉煤“架橋：’，通過增加特殊專用溫度計并修改控制方案對粉煤流量的控制進
行優(yōu)化。達到了對氧煤比的平穩(wěn)控制。
關(guān)鍵詞：粉煤架橋流量控制
目前常用粉煤加壓氣化技術(shù)中的粉煤輸送一
般采用正壓氣流輸送到氣化爐．從粉煤進入加壓
系統(tǒng)到輸送至氣化爐的控制過程具有操作壓力交
變、程序化開停車、與氧氣系統(tǒng)比值控制密切、安
全要求高等特點。因此。粉煤進料控制操作的平
穩(wěn)、安全是整個氣化裝置運行的基礎(chǔ)。
l粉煤進料系統(tǒng)
粉煤進料系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1粉煤進料系統(tǒng)流程
粉煤加壓輸送用的介質(zhì)是N：或CO：，常見的
粉煤加壓系統(tǒng)操作流程為粉煤從常壓設(shè)備粉煤儲
罐經(jīng)進料閥進入粉煤放料罐。到達給定的料位后
切斷進料閥．然后通過打開上部加壓閥對粉煤放
料罐進行加壓。到達設(shè)定值后打開中、下部加壓閥
和通氣錐吹掃閥進行快速加壓并保持流化狀態(tài)，
與粉煤給料罐的壓力平衡后關(guān)閉上、中、下部加壓
閥。接著打開下料閥將粉煤輸送到粉煤給料罐，當(dāng)
粉煤放料罐內(nèi)的料位到達低設(shè)定值時關(guān)閉下料
閥。將粉煤放料罐和粉煤給料罐進行隔離，接著通
過打開放空閥對粉煤放料罐內(nèi)的壓力進行放空，
當(dāng)粉煤放料罐內(nèi)的壓力為常壓時就可以繼續(xù)重復(fù)
準(zhǔn)備下一批次的接料工作[1-2]。從整個流程可以看
出粉煤放料罐在整個流程中的運行方式為：常壓
接料一升壓一下料一泄壓一常壓接料的循壞過
程。
1．1運行中的問題及分析
在裝置的實際操作中．會出現(xiàn)粉煤放料罐放
料到粉煤給料罐的過程中粉煤下料不暢的情況．
也就是粉煤“架橋”。由于粉煤的顆粒尺寸和分布、
罐內(nèi)溫度、濕度、壓力、儲存時間等因素的影響，固
體粉煤細小顆粒以松散的形態(tài)暫時“粘”在一起。
影響粉煤的下料進而導(dǎo)致裝置停車。
清除“架橋”可以調(diào)整設(shè)備下料處錐體的角
度、減小粉煤與設(shè)備內(nèi)壁的摩擦力、保持粉煤的干
燥度、在設(shè)備底部設(shè)置通氣板和通氣錐等，還可以
設(shè)置N：反吹“破橋”程序，在出現(xiàn)“架橋”時及時啟
收稿日期：2016-07—18；收到修改稿日期：2016-07—22。
作者簡介：施建設(shè)，男，1968年5月出生，本科學(xué)歷，高級工程
師，1990年畢業(yè)于華東化工學(xué)院生產(chǎn)過程自動化專業(yè)，現(xiàn)在中石化
寧波工程有限公司電控室從事自控設(shè)計工作。聯(lián)系電話：0574—
87974969；E-mail：shOsh．snec@sinopec．corn。
萬方數(shù)據(jù)
Z冱1翰． 2016年第39卷
動。上述方法雖然在設(shè)計過程中可以有效解決可
能出現(xiàn)的問題。但在實際過程中．“架橋”現(xiàn)象還是
經(jīng)常出現(xiàn)。并且可能需要多次啟動“破橋”程序，增
加了操作人員的工作負(fù)荷．嚴(yán)重威脅裝置的平穩(wěn)
長周期運行。
在設(shè)備尺寸、粉煤進料工況等均滿足設(shè)計要
求的情況下，“架橋”的出現(xiàn)主要受到設(shè)備內(nèi)壓力、
儲存形態(tài)的影響。從操作過程分析，打開粉煤放料
罐上部加壓閥既可以對粉煤放料罐升壓．又可以
對放空時的粉煤過濾器進行反向吹掃。但由于整
個升壓操作過程中上部加壓閥是第一個打開．并
且持續(xù)整個升壓過程．其管線位置位于設(shè)備頂部．
中、下部加壓閥和通氣錐吹掃閥是在上部加壓閥
打開4～5min后才打開．導(dǎo)致下部粉煤由于受壓時
間過長未形成流化狀態(tài)加壓．其后果是粉煤被壓
緊壓實。極易形成粉煤“架橋”?。
1．2解決措施及效果
將粉煤放料罐上、中、下加壓閥和通氣錐吹掃
閥的程序控制時間進行適當(dāng)調(diào)整．即在打開上部
加壓閥30 s左右后打開中部加壓閥．此時已經(jīng)可
以對粉煤放料罐內(nèi)的粉煤進行局部流化．在打開
中部加壓閥10～15 s后．及時關(guān)閉上部加壓閥以確
保設(shè)備內(nèi)流化狀態(tài)．確認(rèn)上部加壓閥關(guān)閉后打開
下部加壓閥和通氣錐吹掃閥進行升壓．當(dāng)與粉煤
給料罐壓力達到平衡并準(zhǔn)備下料前．再次開啟上
部加壓閥進行反吹粉煤過濾器，10～15 s后關(guān)閉上、
中、下部加壓閥，上述過程結(jié)束后就可以對粉煤給
料罐進行下料操作。
修改控制程序操作后．從實際裝置的運行觀
察．出現(xiàn)“架橋”的情況大為減少．基本上杜絕了由
于粉煤受壓導(dǎo)致的不穩(wěn)定狀態(tài)。
2粉煤進料的控制
對于整個氣化流程的控制要求來說．粉煤流
量和氧氣流量的控制(氧煤比控制)是保證氣化反
應(yīng)的關(guān)鍵．在實際應(yīng)用中．氧氣流量的測量采用直
接測量法．粉煤流量的測量采用間接測量法，通過
測量粉煤的密度、流速，再通過溫度、壓力補償計
算粉煤流量，其計算公式[3]為：
P實際印涓量．廠(T，P) (1)
式中：P實際一粉煤實際密度，kg／m3；
P測量一粉煤測量密度，kg／m3；
卜粉煤溫度，K：
P_粉煤壓力，MPa。
2．1控制中的問題及分析
常見的粉煤控制方式如圖2所示。
1呦煤循環(huán)
管線溫度指示
去煤燒嘴一
去氧煤比
一控制?器，一一擴、
2’粉煤管線
表面溫度計
粉
煤
給
料
罐
l嘲煤管線粉煤
流量控制閥
去煤燒嘴
＼1呦煤管線
＼溫度指示七一弋一咽
1．粉煤管線＼ l
表面溫度計Σ} 廠、?—，1^
1．!盼煤管線
壓力儀表．n．? ＼一，
l’盼煤管線
密度儀表．n．?
l劫煤管線!?剿塞一
l坳煤管線新增
插入式溫度計
—o-咽
1々盼煤管線
壓力指示
去煤循環(huán)管線
l骱煤管線
密度計算
1-粉煤管線粉煤
流量計算模塊
l谫煤管線
氧煤比控制器
氧煤比控制
圖2粉煤進料測量及控制系統(tǒng)
將計算后需要的氧氣流量輸入到氧煤比控制
器中．在此控制器將氧氣流量與粉煤流量進行比
值計算并按此比值對1*粉煤管線粉煤流量控制閥
進行控制．從而保證整個氣化裝置的氧煤比在合
適的范圍內(nèi)。在氣化裝置中對于單個粉煤給料罐
往往有多系列粉煤管線同時運行．從流程來看。同
一個給料罐下料的粉煤溫度應(yīng)該比較接近．但在
實際使用過程中．存在著幾條粉煤管線溫度相差
較大的情況。使得氧煤比的精確控制增加了難度。
這是由于粉煤介質(zhì)對溫度計的磨損十分嚴(yán)
重．為了保證粉煤進入氣化爐燒嘴的流態(tài)穩(wěn)定性，
因此不能在粉煤管線上使用直接測量式溫度計．
而采用表面式溫度計：由于表面式溫度計與物料
不直接接觸．測量到的是管道表面接近物料的溫
度．同時受溫度計安裝方式、檢修后的復(fù)位情況等
因素的影響．會導(dǎo)致測量溫度產(chǎn)生偏差。根據(jù)式
(1)。當(dāng)測量溫度的偏差達到20℃時，對于粉煤流
量的測量有5％的偏差．而在實際中同一給料罐下
相鄰兩條粉煤管線的溫差大于20℃．這顯然是其
中1臺溫度計產(chǎn)生了問題。
2．2優(yōu)化控制
1)及時發(fā)現(xiàn)某條粉煤管線的表面溫度計存在
較大偏差．對該溫度計進行隔離．并使用較準(zhǔn)確的
溫度計進行計算．以確保粉煤測量的準(zhǔn)確性。新增
插入式溫度計采用插入管道式結(jié)構(gòu)。其測量形式、
材質(zhì)為專利耐磨產(chǎn)品．能保證在粉煤工況下使用
不少于3 a。將新增插入式溫度計引入粉煤流量計
萬方數(shù)據(jù)
第4期施建設(shè)．粉煤進料控制的實施和優(yōu)化
算模塊。在粉煤循環(huán)階段通過1，和∥粉煤管線表
面溫度計選擇使用較高溫度測量值的方法進行溫
度補償。同時對兩條粉煤管線的溫差進行指示。當(dāng)
超過5℃時報警。
2)將不同粉煤管線上的表面溫度測量值等分
別引到彼此的粉煤流量計算模塊中．并且在DCS
中建立選擇器。當(dāng)在粉煤循環(huán)階段發(fā)現(xiàn)粉煤管線
因為2臺溫度計溫差較大但又無法及時采取檢
修、更換而需要繼續(xù)運行時，可以將確定正確的溫
度信號切換到另一個計算模塊中．方便、安全地保
證整個粉煤系統(tǒng)的運行。
3)安裝新增插入式溫度計后．對于粉煤系統(tǒng)
的標(biāo)定也起到了關(guān)鍵作用。由于粉煤系統(tǒng)采用間
接測量。在測量流速、密度并進行溫度、壓力補償
后還需要對計算的煤流量進行標(biāo)定(將一定時間
內(nèi)計算的煤總量和通過上游設(shè)備上安裝的稱重儀
稱得的下料煤總重量進行比較．如有偏差再對計
算后的煤流量進行比例校正)。早期設(shè)計的煤氣化
裝置只有l(wèi)臺溫度計時．就通過1*粉煤管線表面
溫度計測得的溫度進行一系列的標(biāo)定工作。后續(xù)
裝置新增溫度計后．發(fā)現(xiàn)幾乎有一半左右的粉煤
管線上的2臺溫度計存在著比較大的偏差．需要
將1-粉煤管線表面溫度計重新安裝或加固．只有
當(dāng)2臺溫度計測量值比較接近時。標(biāo)定工作才是
可靠的。
3結(jié)束語
粉煤氣化裝置中粉煤進料的平穩(wěn)和流量測
量、控制的可靠性直接決定著裝置的安全、效率，
也關(guān)系到下游產(chǎn)品合成氣的品質(zhì)。通過對粉煤加
壓程序控制的改進，粉煤循環(huán)線控制策略的優(yōu)化，
取得了理想效果。為氣化裝置的長期、安全運行打
下了基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]段磊，張韶杰，孔嚴(yán)．Shell爐煤粉鎖斗充壓程序的改進[J]．
河南化工。201l，28(1)：48--49．
[2]梁輝．煤氣化工藝中粉煤鎖斗的控制系統(tǒng)設(shè)計[J]．化學(xué)工
程與裝備。2015(8)：138一l柏．
[3]徐國壯，周紅軍，周廣林，等．Shell粉煤氣化裝置主要運行問
題的分析[J]．煤化工，2010，(3)：15—19．
THE IM[PLEMENTATION AND OPTⅡ訌IZATION OF PULVERIZED
COAL FEEDⅢG CONTROL
Shi Jianshe
(SINOPEC Nios井oo Engineering Co．，Ltd．，肺ngbo 315103)
Abstract：This article described the common problems in pulverized coal feeding and flow control in
coal gasification，introduced a method to adjust the procedure by DCS control system software in order to
avoid pulverized coal from“bridge”，and presented all approach to achieve a stable control on oxygen to coal
ratio by implementing special temperate instrument and changing the control plan．
Key words：pulverized coal；brldge；flow control
心連心化肥砷萬噸復(fù)合肥擴展項目一期工程投產(chǎn)
河南心連心化肥有限公司年產(chǎn)60萬噸復(fù)合肥擴展項目一期工程日前順利投產(chǎn)．一期工程為年產(chǎn)復(fù)
合肥30萬噸。公司于2015年4月成立年產(chǎn)60萬噸復(fù)合肥擴建項目小組，當(dāng)年5月動工開始建設(shè)，2016
年6月25日一期工程建成并開車成功，歷時一年零一個月。該項目復(fù)合肥生產(chǎn)采用低溫熔體工藝技術(shù)，
綜合能耗低。可滿足尿基復(fù)合肥、硝基復(fù)合肥的全配方生產(chǎn)。實現(xiàn)各種中微量元素的添加需求。一期工程
年產(chǎn)30萬噸復(fù)合肥投產(chǎn)后．公司復(fù)合肥產(chǎn)量由年產(chǎn)125萬噸大幅增加到155萬噸，標(biāo)志著公司的復(fù)合肥
產(chǎn)能實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，同時也豐富了其復(fù)合肥的產(chǎn)品系列組合，滿足市場對于差異化產(chǎn)品需求，增強
了產(chǎn)品在市場上的競爭優(yōu)勢。

網(wǎng)友評論 more

化工安全論文最新內(nèi)容

08-29