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GE水煤浆气化炉锁斗系统常见问题分析

文档作者：李　辉文档来源：中石化齐鲁分公司第二化肥厂		点击数：	更新时间： 2023年03月15日
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小氮肥　第４４ 卷　第６ 期　２０１６ 年６ 月　
判断二段转化炉炉拱是否损坏。
4　结语
以天然气为原料的双一段转化系统近年来在
中型合成氨装置上已得到广泛应用，特别是充分
利用热源可减少燃料天然气耗量，吨氨能耗大幅
降低。相比原间歇式转化工艺，吨氨天然气耗降
低约２００ ｍ３ （标态）、电耗降低约６００ ｋＷ· ｈ。为
了降低合成氨生产成本、增强市场竞争力，还必须
掌握系统的操作要点及提高事故的判断处理能
力，才能确保系统安全、稳定、长周期运行。
（收到修改稿日期　２０１６-０４-２５）
GE 水煤浆气化炉锁斗系统常见问题分析
李　辉
（中石化齐鲁分公司第二化肥厂　山东淄博２５５４００）
　　中石化齐鲁分公司第二化肥厂气化装置采用
ＧＥ 水煤浆加压气化技术，以煤浆和纯氧为原料
生产粗合成气。煤浆经高压煤浆泵送入工艺烧
嘴，同时来自空分的氧气也送入工艺烧嘴，在三流
式工艺烧嘴头部混合后喷入气化炉，在１ ４００ ℃
左右的高温下发生部分氧化反应，生成水煤气。
煤在高温下被熔化产生熔渣，与反应生成的粗煤
气并流经渣口及下降管进入激冷室，粗煤气冷却
并被水汽所饱和。出激冷室的饱和气体送入洗涤
塔除去细粒，然后送至变换系统。沉降在激冷室
底部的渣及少量没有燃烧的炭通过破渣机进入锁
斗，经锁斗的排渣管线排入渣池。锁斗系统是确
保气化炉正常运行的重要环节。锁斗系统出现故
障会导致气化炉无法排渣，为此，对锁斗系统常见
问题进行分析非常有必要。
1　锁斗系统流程
锁斗是一个定期收集和排放固体渣的水封体
系。集渣和排渣均遵照锁斗循环逻辑，并按一定
时序完成。在收渣阶段，激冷室底部的渣水经破
渣机、锁斗安全阀、锁斗进口阀进入锁斗，锁斗循
环泵从锁斗顶部抽取相对洁净的水送回激冷室底
部以帮助排渣。从渣水处理系统来的灰水由低压
灰水泵加压至０．８ ＭＰａ 后送入锁斗冲洗水罐，作
为锁斗的冲洗水。锁斗排放出的渣水进入渣池前
仓，锁斗出口阀关闭５ ｍｉｎ 后，２ 个渣池溢流阀打
开，较澄清的渣水溢流至渣池后仓，并由渣池泵将
渣水送往１＃ 真空闪蒸罐。排入渣池的粗渣在前
仓由捞渣机送入灰车，然后送出界区。
2　锁斗系统常见问题分析
2．1　锁斗阀故障
根据气化炉负荷以及煤质的情况，产生的渣
量有所不同，锁斗１ 次收渣的时间也有所不同，一
般在３０～４０ ｍｉｎ。锁斗循环１ 个周期，除锁斗安
全阀之外，其余９ 只阀门均要开、关１ 次以上（锁
斗安全阀在紧急情况会自动关闭）。频繁开关锁
斗阀加上恶劣的工作环境（渣水固含量较高）易
出现故障，主要表现为阀门卡涩、内漏、外漏等；尤
其是锁斗泄压阀，较其他锁斗阀而言，还存在高压
差开启的问题，因而故障率最高。
锁斗顺控程序中要求每个阀门动作时间不超
过１５ ｓ，锁斗阀卡涩严重时会引起锁斗跳车，ＤＣＳ
会记录上一次锁斗阀的开关时间，便于快速找出
有故障的阀门。不间断的现场巡回检查可及时发
现锁斗阀外漏，有时还能发现锁斗阀卡涩。锁斗
阀的内漏往往比较隐蔽，不易判断。锁斗温度升
高，手动泄压前观察到锁斗压力出现下降，可以判
断出锁斗低压侧阀门（即锁斗泄压阀、锁斗冲洗
水阀、锁斗出口阀中的１ 只或几只）存在内漏，再
进一步判断则需要拆开锁斗泄压阀和锁斗出口阀
后管线才能得出结论。锁斗手动充压前观察到锁
斗压力出现上涨，可以判断出锁斗高压侧阀门
（即锁斗入口阀、锁斗充压阀、锁斗循环泵入口阀
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