水煤浆加压气化烧嘴冷却水联锁方案优化

第3期中氪肥2015年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMay 2015水煤浆加压气化烧嘴冷却水联锁方案优化许士科,金翠翠,盖伟伟,徐力[新能风凰(滕州)能源有限公司,山东滕州277527][摘要]通过分析对置式多喷嘴水煤浆加压气化炉烧嘴冷却水联锁动作不及时的根源,总结联锁运行经验,对烧嘴冷却水联锁方案进行优化。优化后的联锁方案使联锁保护动作快速、及时,确保了气化炉的安全、长周期运行,有效保障了设备和人员的安全。[关键词]水煤浆加压气化;烧嘴冷却水;联锁控制方案;三选二联锁;单点联锁[中图分类号]TQ546.8[文献标志码]B[文章编号]1004-9932(2015)03-0020-03我公司气化装置采用对置式多喷嘴水煤浆加员的安全。压气化技术,以水煤浆和纯氧为原料,采用气流床反应器,在高温(1250℃)、高压(651烧嘴冷却水联锁控制优化背景MPa)、非催化条件下进行部分氧化反应,生成2010年3月15日和2010年5月12日分别以CO和H2为有效成分的粗合成气。该装置在出现烧嘴冷却水管烧穿现象,烧嘴大法兰处出现高温、高压、易燃易爆的环境下运行,因此联锁喷火事件,主要原因是烧嘴冷却水系统联锁保护动作的快速和稳定可靠至关重要,关系着设备和动作延迟,大约延时50s6.5MPa对置式多喷嘴水煤浆气化装置烧嘴[收稿日期]2014-12-08使用周期一般在70~120d,在达到烧嘴使用周作者简介]许士科(197-),男助理工程师,从事化T仪期上限时烧嘴容易烧穿,如果联锁保护动作不及表自动化日常管理工作。时,就会造成气化炉烧嘴处发生喷火现象离更为彻底。运行检验,低压机三、四段气阀的使用周期由原新增分离器工艺参数的设计(见表2)充分来的7~8d延长至50d左右,基本上解决了低压结合了理论与生产实际,二、三段油水分离系统机三、四段气阀阀片易断裂、使用寿命短的问题,改造后,油水的分离效率均达到98%,解决了减少了开停车次数;据估算,每年因气耗、电耗下三、四段气缸轻微带液问题。经过4个月的实际降以及检修次数减少节省下来的费用约20万元表2低压机二、三段分离器设计参数流量进口压力筒体进口管螺旋进口气体螺旋出口中心进口管处螺旋通道出口中心管流量/MPa(A)内径直径通道高通道宽管直径气体流速处气体流速处气体流速改造前二段分离器0.3590.240.2440.5三段分离器284431.2650.90.2570.1840.1432改造后旧二段分离器2367.60.61l0.3590.240.246.5011.233.35新二段分离器355140.611.650.3590.290.4250.8新三段分离器2844.31.2651.450.2570.290.7515.247.783结束语了设备的生产能力和运行效率,为柳化一氨系统的扩能、安全平稳运行和节能降耗作出了重大贡低压机通过一系列的改造,一步步解决了多献。低压机成功技改的经验,也为公司今后各类个制约其长周期、安全、稳定运行的问题,提高扩建和技改项目提供了较多有价值的参考或借鉴。第3期许士科等:水煤浆加压气化烧嘴冷却水联锁方案优化21为了避免因烧嘴冷却水管烧穿而引起二次重线分析检测报警大事故的发生,避免发生人员伤害和设备损坏事逻辑控制图如图1故,确保气化装置的安全、稳定运行,必须对烧FIA-1210 嘴冷却水联锁系统进行优化。入口流量L)4嘴冷却水DI2原始设计的烧嘴冷却水联锁嘴冷却水烧嘴冷却水联锁系统在原始设计时,考虑到口压力|HI SEC.仪表可能发生故障,为了避免因仪表故障造成系烧嘴冷却水统停车,确保气化装置长周期运行,采用了表1出口温度所示的三选二联锁方式,同时设计有CO含量在图1原始设计的烧嘴冷却水联锁控制逻辑图表1原始设计的烧嘴冷却水联锁控制方案联锁联锁条件位号联锁方式报警值联锁值烧嘴冷却水进口流量FT1210L8.0m3/hLL 6.0 m/h回路烧嘴冷却水进口压力PT129三选二H2.8 MPa. L 2.0 MPaHH 3. 2 MPa烧嘴冷却水出口温度TEI221H55℃,L38℃HH60℃报警烧嘴冷却水罐出口CO含量AT201仅报警H80×10-6实践证明,此联锁在运行过程中触发动作严前标准孔板流量计和温度测量仪表技术非常成熟重滞后,一般滞后27~50s,存在一定的不安全可靠,发生故障的几率几乎为零。因素。3.1初期联锁控制方案3烧嘴冷却水联锁优化方案经过自控和工艺技术人员的反复斟酌和论证,最后形成初期联锁控制方案:在维持原始设烧嘴冷却水采用的是脱盐水,温度40℃,计联锁方案的基础上,增加3个独立的联锁回烧嘴冷却水流量计采用的是标准孔板流量计,只路,单点联锁,新增3个联锁条件满足一个条件要做好冬季防冻就不会出现故障。我公司流量计联锁动作,最后形成四选一的联锁控制方案。具的安装位置冬季最低温度也不会低于10℃,目体联锁控制方案见表2,逻辑控制图如图2。A-1210 烧嘴冷却水T入口流量PIA-1209 烧嘴冷却水人口压力DIAND烧嘴冷却水出口温度