第二期第二项有奖活动说明：SMD气化网
本次水煤浆气化网第二期有奖活动的举办得到了“乌鲁木齐市科发展精细化工有限公司”吴一峰总经理的大力支持与赞助，在此仅代表气化网及中国煤化工气化网群对吴总表示感谢！联系QQ：1244049718（吴总）水煤浆添加剂专业的队伍、专业的品质助你系统安稳长满优。
SMD气化网
主办单位：
水煤浆气化网www.smjqh.com、中国煤化工气化网QQ群204875423
SMD气化网
赞助单位：
乌鲁木齐市科发展精细化工有限公司
SMD气化网
烟台万华赵春旭投稿气化网
SMD气化网
摘要：对置式四喷嘴气化炉运行期间，锁斗系统堵渣现象时有发生影响了气化炉的长周期稳定运行。以下主要介绍了锁斗系统堵渣的几种明显现象和处理方法，并简单介绍了个人自入职以来在实践中归纳出来的几条注意事项及预防措施。
关键词：对置式四喷嘴气化炉；锁斗；堵渣
前言
对置式四喷嘴水煤浆气化技术，以纯氧和水煤浆为原料，制备富含CO和H2的工艺气。此技术具有生产强度大，原料转化率高，合成气有效成分高、生产成本低等优势，为了维护其长周期运行，除了要克服其自身缺陷外，它的辅助系统——锁斗系统的正常运行也是一个重要条件。锁斗系统是气化炉下部用于处理气化反应产生的熔渣的装置，随着四喷嘴气化技术的成熟，锁斗系统运行整体平稳，但堵渣现象时有发生，威胁到气化炉的长周期运行。为此，在维持锁斗稳定运行方面，谈一下个人见解。
锁斗系统的简介
对置式四喷嘴气化炉是由两台高压煤浆泵将煤浆加压后送至4个工艺烧嘴与林德来的高压氧气在气化炉燃烧室内进行部分氧化反应，生成的粗合成气与熔渣及未完全反应的碳通过燃烧室下部的渣口进入气化炉激冷室，与洗涤冷却水沿着下降管并流向下，粗合成气被冷却后在激冷室液位以下以气泡的形式进行洗涤和进一步冷却，从激冷室上部空间进入旋风分离器。
反应中产生的熔渣在激冷室的水浴中冷却，，固态的渣在经过静态破渣器后被锁斗循环水夹带进入锁斗。锁斗排渣系统是由一套逻辑连锁自动控制系统控制，每个周期约为40分钟。激冷室底部的渣及少量未燃烧的残碳通过气化炉底部的集渣阀收集到锁斗内。
SMD气化网
SMD气化网
图1 气化锁斗DCS画面
锁斗的具体运转过程：（DCS画面如图1所示）
泄压：①锁斗循环泵打循环（KV0712开、KV0711关）②隔离（KV0709关）③泄压（KV0715开）④渣池前后舱隔离（KV0723关、KV0724关）
冲洗：KV0714开60S后关
排渣（LI0707H报）：KV0713开、KV0710开、KV0710关（LI0707L时关）、KV0715关、KV0713关
充压：KV0717开、KV0717关（PDI0709LL时关）
集渣：KV0709开、KV0711开、KV0712关
KV0710关后5min开KV0723、KV0724
在锁斗排渣期间，锁斗循环泵自身循环，处于锁斗入口阀上部的安全阀在正常时处于常开状态。收集在渣池的渣经捞渣机捞出后，装入渣车运往万华建材。较干净一些的渣水通过渣池泵送往真空闪蒸器，与闪蒸黑水一同进行处理，然后经过澄清槽，灰水槽，又回到系统中重现利用。
锁斗系统的重要性
在气化反应中，不仅生成了我们所需要的产物合成气，于是共生的还有大量的固态熔渣。如果不及时将其排出，堆积时间长了，会占据激冷室内的有效容积，并且被黑水带入后系统，堵塞设备管道等。如果堆积的时间过长，就会堵塞黑水出口，导致整个黑水系统无法运转，致使气化炉停炉。
由此可见，锁斗系统虽为一辅助系统，却发挥着极其重要的作用。如果在生产过程中因为某些原因锁斗无法正常运行，又没有及时发现到了一定的极限，挣个气化系统就有可能被迫停车。
锁斗堵渣
影响锁斗运行的常见问题，一是锁斗阀门故障，如阀门气源异常，动作不到位，阀门内漏，单向阀卡住等原因，这些问题由仪表人员维修或更换阀门即可只要注意抓紧时间，避免时间过长影响锁斗排渣即可。第二就是锁斗堵渣的原因，即下文所论述的重点。由于对置式四喷嘴气化炉尽量维持低温操作（炉温太高影响耐火砖寿命），而炉温过低或由于原料煤的品质问题容易导致气化炉渣口和锁斗系统的堵渣。锁斗堵渣的常见部位为其上部和下部，本文中所叙述的就是锁斗堵渣的一些常见现象和解决方法。
3.1 锁斗上部及KV0708和KV0709间堵渣
SMD气化网
SMD气化网
图2 锁斗上部结构图
在系统正常运行中，锁斗压差指示值——PDIA0709一般为-0.07MP左右，集渣过程中，其指示一般比较稳定，波动幅度较小，一旦其有上涨趋势，且波动较明显，则锁斗上部管道缩口处（如图2所示）或KV0708与KV0709间有可能轻微堵渣。还有一种情况是TI0711和TI0713温度上升，TI0712未动，FI0713流量下降，（如图3）则可以确定为锁斗上部堵渣。此时有两种处理方法，一是将KV0708,KV0709关闭，开P0801的反冲水阀，冲压后再单独打开KV0708和KV0709分别向上和向下反冲，二是将锁斗程序打成手动，关闭KV0709,将KV0717打开冲压，直至锁斗冲压PIA0710A2指示6.2MP高报，关闭KV0717，开KV0709，锁斗打循环后，若压差下降至正常值，指示稳定则说明已反冲好，若效果不明显，则多重复几次直至疏通。为了使反冲时压力较高，可将高温热水泵(P0801)进水洗塔的补水阀门关小，以提高泵的出口压力。
SMD气化网
SMD气化网
图3 锁斗上部堵时曲线
疏通后，锁斗应尽快排渣，观察排渣时，锁斗冲洗水罐液位下降速度以防锁斗下部渣堵，未见异常后，锁斗恢复正常。排渣后，应现场察看渣样，看是否有大块，综合判断，若因炉温太低导致渣堵，应适当提高炉温，现场勤看渣样，控制室密切注意各项工艺指标的运行情况。
3．2 锁斗下部堵渣
锁斗下部渣堵是较为常见的渣堵现象，多为KV0710上部。当控制室发现排渣时锁斗冲洗水罐液位下降较正常慢，应立即将锁斗打手动，将锁斗冲洗水罐尽快充满水，打开KV0717然后开KV0710，带压排渣，若速度仍慢，则可判断锁斗下部渣堵，命现场察看渣堵具体部位，若KV0710开时，其阀门下部管道是凉的，则可判断是KV0710上部渣堵，反之则为KV0710下部渣堵。当KV0710上部渣堵时，控制室将锁斗打手动，打开KV0712，关闭KV0711，锁斗循环泵打循环，关闭KV0709使气化炉与锁斗保持隔离状态，冲洗水罐加水作好下次排渣的准备。交替开KV0717和KV0715，反复冲压与泄压，使渣块渐渐松动脱落，。反复几次之后控制室应尽快再排一次渣，现场人员确认有无大块脱落，中控确认锁斗冲洗水罐在排渣时的降液速度，确认一切正常后，锁斗投程控。当现场确认为KV0710下部堵时，拆开707渣池上方锁斗排渣管线上预留的法兰孔挖渣，加水冲洗，复位后再次排渣，注意观察渣样是否异常有大块。
锁斗操作注意事项
上文简要介绍了几种锁斗渣堵现象以及解决方法，但等渣堵再处理毕竟不是根本，重在预防。在平时的操作中应注意总结经验，熟悉正常状态时锁斗各工艺指标的数值以及趋势，并常调趋势以观察，一旦有异常便可及早发现避免延误处理最佳时机。渣堵根本原因是气化炉操作炉温太低或由于码头配煤比例突然更换，导致原煤的灰分高，灰熔点高、粘温特性差，热值低等原因造成熔渣中出现大块，从而堵塞锁斗管路。因此在平时操作中，控制室应注意高温热偶以及气体成分变化，现场注意勤看渣样，综合判断炉温以作适当调整，严禁无故大幅度调整炉温。当煤种更换或灰熔点增高时，应视情况及时将炉温提高，在慢慢降低操作温度，寻找最适合的控制点。当然，凡事无必然，即使如上所做，我们也不能说就能杜绝渣堵。所以还有2个数值及其趋势是控制室人员应密切注意的：锁斗内压差、锁斗冲洗水罐液位。上文已提过，这2个数值是锁斗上部渣堵和下部渣堵最先有感应的2个数值，尤其锁斗压差，一旦其有异常，锁斗上部很可能存在轻微渣堵，一般反冲几次便可恢复，然后炉温做出适宜调整。否则一旦渣堵严重再处理，就耗时耗力了。
5、 结语
锁斗系统能否正常运行，可以作为衡量气化操作水平一个指标，也是维持气化炉长周期稳定运行的一个重要因素，随着气化工序老师傅对整个气化装置的认识进一步加深，操作水平的提升，锁斗系统日趋完善，需要现场处理的锁斗渣堵现象已越来越少，保障了造气装置的安全、高效、长周期稳定运行。以上是本人对气化操作的一点见解，可能不太全面，请给与指导，谢谢。
2015-2018