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摘 要：随着我国工业技术的不断发展，水煤气化技术的不断进步，国内在水煤浆气化技术方面的设计、安装和运行等工程经验也不断提升。本文介绍了神华宁煤集团化学工业分公司甲醇厂四喷嘴气化炉在运行过程中出现的渣口堵现象，并对该问题的原因、判断依据做了详细的分析，并在此基础上提出了判断方法及处理措施，旨在更好的排除渣口堵塞的问题。
关键字：气化炉；渣口；原因；判断；处理
大型国产技术气化炉四喷嘴装置在神华宁煤集团化学工业分公司甲醇厂落户，标志着我们在化工领域又迈出了重要一步。从开始试车、运行至今，发现整套装置，特别是其中的气化装置还存在一些问题，例如渣口堵，导致气化炉高温操作，降低耐火砖的使用寿命，甚至停车处理，影响了系统长周期高负荷稳定运行。在此，结合我所学及操作经验，谈一下自己的看法，对此进行一些初步的探索。
1、现象
2010年投料试车初期，气化炉在投料两三天后，气化炉渣口压差开始上涨，工艺气成分中一氧化碳含量上涨，同时二氧化碳含量下降，高温热偶指示温度偏高，拱顶温度上涨，锁斗排渣渣形开始出现拉丝，随着运行时间延长，开始出现绿色保温棉状的渣，而渣量在逐渐减少，最后无渣。
2010和2011年年底，气化炉在运行中渣口压差上涨，气体成分、渣形、渣量出现变化，拱顶温度上涨，气化炉低负荷运行。
在煤质波动频繁时，气化炉经常低负荷运行。当由于渣口堵造成拱顶温度超高时，单对烧嘴运行，炉况没有好转，停车。
在最近一段时间，气化炉再次出现渣口堵的现象，气体成分波动较大，变换触媒运行时限已到，后系统操作困难。
2、原因分析
2.1 煤质波动大
原料供煤是块煤与沫煤按照一定比列掺配，不同矿区的煤质不同，不同层面的煤质不同，而且今年我们在讲挖潜增效，降低可控成本，有时会试烧不同配比的煤，煤质的波动较大。煤质的波动大，带来的就是成分波动大，灰熔点波动大。这种变化如果不能及时掌握，对炉况加以调节，很容易出现问题，尤其是在固定碳、灰分变化大或者灰熔点变化大的情况。
2.2 投料前炉壁渣不能清理干净，投料后提温加负荷过快
因为停车清渣时，大量渣与耐火砖已紧密结合，无法清理干净，烘炉过程中，随着温度逐渐升高，渣也会逐渐软化、熔融，沿炉壁慢慢向下流动，到达锥底后，坡度变小，温度降低，熔渣流速会越来越慢，在此大量堆积。如果在开车投料后，提温加负荷过快，大量渣会在短时间内下到渣口，造成渣堵，如果不及时采取措施，情况会急速恶化。炉子负荷加不起来，只能低负荷提温熔渣，严重时甚至直接停车。
2.3 长时间低温操作，突然提温，大量渣熔下，堆在渣口
为了实现资源最大利用化，在一定负荷下更好的提高产量，我们在正常运行时采取低温操作，也就是在保证液态排渣的情况下，尽量降低操作温度，提高有效气比率，长时间低温运行，会在炉壁上挂大量的渣，虽然还可以减轻对耐火砖的侵蚀，但炉温一旦过高，而且持续一段时间，炉壁上的渣会不断熔下，向渣口堆积，并且越堆越多，造成渣口堵。
3、运行中如何判断
3.1 气化炉压差
现在压差显示有两个，一个是测量值，一个是计算值。压差在炉子出现异常时反应比较直接，如果炉温较高，在渣口处堆渣较少，压差就会向下波动。如果压差开始向上波动，而且是两个同时开始波动，那渣口肯定开始堆渣了，如果不处理，压差指示会越来越高。
3.2 工艺气成分判断
炉子在稳定运行时，各工艺气成分相对是比较稳定的，如果渣口堵，流通面积会变小，工艺气在燃烧室停留时间会变长，其中CO2会继续参加反应，生成CO，从曲线上看，CO2含量会变低，CO含量会升高，趋势特别明显。这时候越加氧，渣口处渣堆的越多，堵的越严重，粗煤气停留时间越长，CO和CO2 变化就会越明显。
3.3 渣形判断
渣口堵渣后，通道变小，燃烧室内温度变高，下来的渣形首先会由颗粒渣变成细渣，沫渣，并且伴随着拉丝，且逐渐增多，随着时间的延长，会出现那种绿色保温棉状的沫渣，看渣时相当明显。当渣口通了，上面的渣熔下来，捞渣机里会出现破碎后的块渣，慢慢的渣形也就变好了。
4、处理措施
现在每天下午八、九点钟左右开始上煤，经过煤仓，进入磨煤机制成合格煤浆进入大煤浆槽，并置换完全大约就到夜班了。按炉子正常运行负荷算，大煤浆槽也就支持四个小时，在凌晨四五点炉内已经出现变化，所以这个时候就要提前开始加以调节，再迟炉内就会挂上大量渣，操作不当导致渣口堵。
每天接班后，首先要关注LIMS各项数据，如煤质分析数据、煤浆浓度、及气体成分，多询问现场渣形、渣量及炉壁温度。查看各种数据曲线，对炉子的运行情况做到心中有数。自己拿捏准的，直接进行调节；拿捏不准的，及时同主管领导沟通、交流，然后再进行调节。
渣口堵，就要升温熔渣。在初期时，通过缓慢加氧，缓慢提温的方法，将渣口处的渣慢慢熔掉。在此过程中要有耐心，操作时一定要缓慢，如果炉温提的太快，会使炉壁上挂的大量渣在短时间内熔下，大量渣堆积到渣口，造成渣口急剧缩小，使情况恶化。在升温熔渣的同时加强气化炉表面温度监控，现场把渣形渣量看好，监控好现场炉壁温度，随时同中控联系，中控人员做到全面掌握工况，以及时准确的做出正确判断，及时进行工况调节。
在监控中，参考TI1307热偶温度。此高温热偶在燃烧室下部，最能准确的放映炉膛温度。若此热偶在持续下降后有稳定趋势，提氧可适当放缓，当此温度有开始上涨趋势后，说明炉况在慢慢转好，不需要再持续加氧，维护稳定运行。
在气化炉渣口挂渣严重时，要注意监控气化炉出口温度，同时根据经验调节PV1404开度，不要因为气化炉液位高而加大排水量，此时的气化炉液位可能是假指示。
参考文献
[1] 刘宝彦；李洋；关于德士古气化炉炉渣堵塞的原因分析及处理[J] ；黑龙江科技信息；2011（06）
[2] 赵亚洲；胡利强；肖建华；米圣伟；王真；张广瑞；浅析多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉渣口堵塞原因及处理措施[J] ；化肥工业；2013（02）
[3] 王伟；水煤浆气化装置排渣故障的原因分析及处理[J] ；中氮肥；2012（03）
关键字：气化炉；渣口；原因；判断；处理
大型国产技术气化炉四喷嘴装置在神华宁煤集团化学工业分公司甲醇厂落户，标志着我们在化工领域又迈出了重要一步。从开始试车、运行至今，发现整套装置，特别是其中的气化装置还存在一些问题，例如渣口堵，导致气化炉高温操作，降低耐火砖的使用寿命，甚至停车处理，影响了系统长周期高负荷稳定运行。在此，结合我所学及操作经验，谈一下自己的看法，对此进行一些初步的探索。
1、现象
2010年投料试车初期，气化炉在投料两三天后，气化炉渣口压差开始上涨，工艺气成分中一氧化碳含量上涨，同时二氧化碳含量下降，高温热偶指示温度偏高，拱顶温度上涨，锁斗排渣渣形开始出现拉丝，随着运行时间延长，开始出现绿色保温棉状的渣，而渣量在逐渐减少，最后无渣。
2010和2011年年底，气化炉在运行中渣口压差上涨，气体成分、渣形、渣量出现变化，拱顶温度上涨，气化炉低负荷运行。
在煤质波动频繁时，气化炉经常低负荷运行。当由于渣口堵造成拱顶温度超高时，单对烧嘴运行，炉况没有好转，停车。
在最近一段时间，气化炉再次出现渣口堵的现象，气体成分波动较大，变换触媒运行时限已到，后系统操作困难。
2、原因分析
2.1 煤质波动大
原料供煤是块煤与沫煤按照一定比列掺配，不同矿区的煤质不同，不同层面的煤质不同，而且今年我们在讲挖潜增效，降低可控成本，有时会试烧不同配比的煤，煤质的波动较大。煤质的波动大，带来的就是成分波动大，灰熔点波动大。这种变化如果不能及时掌握，对炉况加以调节，很容易出现问题，尤其是在固定碳、灰分变化大或者灰熔点变化大的情况。
2.2 投料前炉壁渣不能清理干净，投料后提温加负荷过快
因为停车清渣时，大量渣与耐火砖已紧密结合，无法清理干净，烘炉过程中，随着温度逐渐升高，渣也会逐渐软化、熔融，沿炉壁慢慢向下流动，到达锥底后，坡度变小，温度降低，熔渣流速会越来越慢，在此大量堆积。如果在开车投料后，提温加负荷过快，大量渣会在短时间内下到渣口，造成渣堵，如果不及时采取措施，情况会急速恶化。炉子负荷加不起来，只能低负荷提温熔渣，严重时甚至直接停车。
2.3 长时间低温操作，突然提温，大量渣熔下，堆在渣口
为了实现资源最大利用化，在一定负荷下更好的提高产量，我们在正常运行时采取低温操作，也就是在保证液态排渣的情况下，尽量降低操作温度，提高有效气比率，长时间低温运行，会在炉壁上挂大量的渣，虽然还可以减轻对耐火砖的侵蚀，但炉温一旦过高，而且持续一段时间，炉壁上的渣会不断熔下，向渣口堆积，并且越堆越多，造成渣口堵。
3、运行中如何判断
3.1 气化炉压差
现在压差显示有两个，一个是测量值，一个是计算值。压差在炉子出现异常时反应比较直接，如果炉温较高，在渣口处堆渣较少，压差就会向下波动。如果压差开始向上波动，而且是两个同时开始波动，那渣口肯定开始堆渣了，如果不处理，压差指示会越来越高。
3.2 工艺气成分判断
炉子在稳定运行时，各工艺气成分相对是比较稳定的，如果渣口堵，流通面积会变小，工艺气在燃烧室停留时间会变长，其中CO2会继续参加反应，生成CO，从曲线上看，CO2含量会变低，CO含量会升高，趋势特别明显。这时候越加氧，渣口处渣堆的越多，堵的越严重，粗煤气停留时间越长，CO和CO2 变化就会越明显。
3.3 渣形判断
渣口堵渣后，通道变小，燃烧室内温度变高，下来的渣形首先会由颗粒渣变成细渣，沫渣，并且伴随着拉丝，且逐渐增多，随着时间的延长，会出现那种绿色保温棉状的沫渣，看渣时相当明显。当渣口通了，上面的渣熔下来，捞渣机里会出现破碎后的块渣，慢慢的渣形也就变好了。
4、处理措施
现在每天下午八、九点钟左右开始上煤，经过煤仓，进入磨煤机制成合格煤浆进入大煤浆槽，并置换完全大约就到夜班了。按炉子正常运行负荷算，大煤浆槽也就支持四个小时，在凌晨四五点炉内已经出现变化，所以这个时候就要提前开始加以调节，再迟炉内就会挂上大量渣，操作不当导致渣口堵。
每天接班后，首先要关注LIMS各项数据，如煤质分析数据、煤浆浓度、及气体成分，多询问现场渣形、渣量及炉壁温度。查看各种数据曲线，对炉子的运行情况做到心中有数。自己拿捏准的，直接进行调节；拿捏不准的，及时同主管领导沟通、交流，然后再进行调节。
渣口堵，就要升温熔渣。在初期时，通过缓慢加氧，缓慢提温的方法，将渣口处的渣慢慢熔掉。在此过程中要有耐心，操作时一定要缓慢，如果炉温提的太快，会使炉壁上挂的大量渣在短时间内熔下，大量渣堆积到渣口，造成渣口急剧缩小，使情况恶化。在升温熔渣的同时加强气化炉表面温度监控，现场把渣形渣量看好，监控好现场炉壁温度，随时同中控联系，中控人员做到全面掌握工况，以及时准确的做出正确判断，及时进行工况调节。
在监控中，参考TI1307热偶温度。此高温热偶在燃烧室下部，最能准确的放映炉膛温度。若此热偶在持续下降后有稳定趋势，提氧可适当放缓，当此温度有开始上涨趋势后，说明炉况在慢慢转好，不需要再持续加氧，维护稳定运行。
在气化炉渣口挂渣严重时，要注意监控气化炉出口温度，同时根据经验调节PV1404开度，不要因为气化炉液位高而加大排水量，此时的气化炉液位可能是假指示。
参考文献
[1] 刘宝彦；李洋；关于德士古气化炉炉渣堵塞的原因分析及处理[J] ；黑龙江科技信息；2011（06）
[2] 赵亚洲；胡利强；肖建华；米圣伟；王真；张广瑞；浅析多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉渣口堵塞原因及处理措施[J] ；化肥工业；2013（02）
[3] 王伟；水煤浆气化装置排渣故障的原因分析及处理[J] ；中氮肥；2012（03）