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Shell粉煤气化装置的开车运行问题汇总

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nanjing1718 发表于 2009-4-26 11:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位化工技术论坛的会员们,请现阶段从事Shell粉煤气化装置技术工作的人员到这里来讨论一下,在Shell粉煤气化装置开车过程中会比较容易出现那些问题?在正常运行过程中,又比较容易出现那些问题?大家可以积极参与,畅所欲言,有任何想法都可以说出来,以帮助大家拓宽一下思路!!!

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Mark118 发表于 2009-4-26 12:13 | 显示全部楼层
气化炉合成气冷却器的结构易出现问题.

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 楼主| nanjing1718 发表于 2009-4-26 14:18 | 显示全部楼层
原帖由 Mark118 于 2009-4-26 12:13 发表
气化炉合成气冷却器的结构易出现问题.

楼主是否可以将问题说得明白一点,并大致分析一下其中的主要原因!
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鄂尔多斯 发表于 2009-4-26 17:57 | 显示全部楼层

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鄂尔多斯 发表于 2009-4-26 18:04 | 显示全部楼层
①静设备。

通气锥易损坏:
由于工艺设计不完善导致粉煤加压过程中,通气椎的实际压差明显高于设计的运行最大压差,导致损坏。通过增加压差显示和改变升压速度,严格控制压差小于1.0 MPa,解决了压差过高导致设备损坏问题。

烧嘴隔焰罩漏:由于设计不能满足生产工艺要求,运行数天后就会损坏,通过更换材料、增加水流量等措施现基本解决。但没有在满负荷条件下检验。S1201/S1202/S1501过滤器:设备制作时质量控制不严,存在缺陷,后解决。换热器漏:E3051氮气加热器,压缩机油冷却器因制造质量不好泄漏,已解决。

烧嘴冷却水过滤器阻力高:
设计面积过小,经厂家改进后符合要求。

②动设备。

急冷气压缩机
试车过程中遇到了很多问题,如转子不平衡、干气密封固定螺栓数量不够、强度不足、盘车器在设计压力下不能盘车、口环损坏、振值高等问题。

锅炉水循环泵/工艺水泵2/渣水泵:
因设计原因轴承温度高,工艺水泵通过返厂修理后解决。锅炉水循环泵通过现场解决管道应力和对中后解决了问题。渣水泵现场维修解决。

③支架、管道、阀门问题:
现场的管道支架设计数量偏少或强度不足和不符合有关要求,共整改现场支架300多个。

氧气管线:施工质量管理不严,存在焊缝焊瘤超高、焊缝不合格、油脂清洁不合要求、管材用错等。电伴热质量差,多次更换冷端头和部分更换电伴热。单向阀泄漏:氧管线单向阀、吹扫氮气单向阀质量差,全部返厂修理后才合格。法兰泄漏多:气密进行不顺利,很多法兰泄漏,有垫片质量问题,有密封面损坏问题,更有安装质量问题,几乎大多数垫片进行了更换。

④仪表问题
速度计和密度计:
可靠性差,易损坏。粉煤料位计:测量不准确,波动大、易受干扰,改为放射性源测量后解决。

飞灰料位计、原煤仓料位计:
易受干扰,波动大,稳定性差。

粉煤三通阀:易卡,时常打不开,有时需要多次才能打开。

有相当多的阀门开关时间达不到要求:
经过提高供气源压力和改进气缸后解决。粉煤平衡阀使用一段时间后内漏严重,改渗碳处理后依然不好,计划改变阀门结构形式来解决。

⑤工艺问题。
粉煤粒度偏细:
按照磨煤机的设计条件,正常时加载力13MPa,旋风分离器转速80~150 r/min,循环风量80000 m3/h。而实际为了达到规定的粉煤粒度,磨煤机已经在边界条件下运行,加载力仅为5 MPa,分离器转速50 r/min,风量为80000 m3/h。

粉煤循环:
粉煤循环的工作量大、耗时久,远比预计的要复杂。整个4条线的粉煤循环工作经历了3个月才完成。粉煤架桥:粉煤输送过程中易架桥,通过改变充压方式和时间得到解决。

柴油无循环管线:试车时发现柴油管线没有循环线,无法保证柴油干净,临时增加循环管线。

水通道堵塞:在进行水通道检测时,发现部分水冷壁管阻力高,割开管线后发现有杂物堵塞,反复多次才彻底清理干净,历时3个月。煤控制阀堵塞:由于煤中的杂物造成,增加了过滤纤维筛。


[ 本帖最后由 鄂尔多斯 于 2009-4-26 18:07 编辑 ]

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 楼主| nanjing1718 发表于 2009-5-30 13:49 | 显示全部楼层
为了方便大家阅读,特在此引用《壳牌煤气化工艺的经验分享》一帖,具体链接地址为:http://www.hgbbs.net/bbs/thread-122360-1-1.html

1、煤过于干燥,煤水分降低到1%以下,会导致煤粉流动性极差,输送不太好,并形成桥架。
原因:维修期间煤在料斗或煤仓中用氮气吹扫时间过长。壳牌工艺设计的标准干燥温度是100-105度,而在某一项目中70度已足够。
措施:(1)、 设计适当的干燥温度,使煤粉的水分保持在1-2%。
      (2)、 煤粉存放10天以上的话要输送走。
2、煤长期存放后的处理,煤长期存放后流动性不稳定。
原因:煤粉在容器中用氮气吹扫存放时间过长。
措施: 超过10天的煤要进行处理。处理方法待定。目前暂时接通V1205-V1508的管线。
3、煤粉中的细粉过多(达到10%),会出现煤粉运输中的问题,会导致通风装置可能结诟。
原因:煤粉中有10%以上小于5微米。
措施:煤粉粒度分布曲线要求集中在5-90微米之间。低于5微米应控制在10%以下,大于90微米的煤粉应控制在10%以下,用户需要调节筛分机的速度与磨辊加载压力。
4、V1201中防暴板动作
原因:(1)到V-1201的循环N2过量,导致高压。
      (2)由于V1201到S1201之间的管太小导致防暴板动作。
      (3)防止V1201到V1204的阀们泄漏。
措施:(1)增加V1201到S1201之间的平衡尺寸,并同时限制去煤烧嘴的循环量。
      (2)开车时,煤粉循环应一个一个烧嘴的循环。
5、称重(主要是V1201)的精确度出现问题,称重传感器不精确。
原因:刚性连接安装,安装质量低造成应力。
措施:(1)改善称重仪表准确度。
      (2)检查在称重期间的对中情况,并适当调节波纹管。
6、V1204通风装置损坏。
措施:暂时:改变控制逻辑12KS0001,确保通过通风锥和凹槽的氮气均匀分布。在静止与操作当中保持连续吹扫。还要限制升压速度,其缺点是耗费时间。
永久性:建议用多孔板代替烧结金属通风装置。(再不锈钢上钻4MM的孔)
7、氮气系统污染,煤粉进入并污染了N2系统
原因:通风装置破裂,通气锥、通气板损坏。
措施:(1)隔离到V1204的两根管道或加一个N2过滤器。
      (2)通气锥始终保持有N2流量。
      (3)通过V1204/1205正在加压的HP氮气总管绝对不要降压。
8、V1204中的煤密集,卸料斗卸料不畅
原因:顶部充压过大12XV-0125/225。充气时间过长,把煤粉压实。
措施:(1)修改通风装置。
      (2)改成流量控制而不是压力控制。
      (3)应从V1204底部实现最大升压。
9、料斗升压太慢
原因;由12PDC-0102/0202来调节,升压比较慢。
措施:应用流量控制代替,以便把最大流速限定在12M/S(凹槽出口板上的最大流速)。
10、开车期间到烧嘴的煤流量不稳定
原因:料斗从顶部加压使煤粉压实。
      由于V1204架桥造成压力紊乱。
措施:可以设定汽化炉正常操作压力为8巴,使烧嘴启动之前V1205升压尽可能缓慢,这样即可以稳定压力,也可以稳定流量。
11、12PV-0128B腐蚀
原因:加料斗V-1205压力控制期间煤颗粒流速过大导致12PV-0128B腐蚀。
措施:更换阀门材质,增强阀门的气密性并降低腐蚀条件。
12、V1205卸料不正常
原因:V1205通气锥氮气量不足。
措施:(1)到V1205通气锥的通气量应尽量高。
      (2) 需要更新硬件或加流量控制阀。
      (3) 降低检查管口中间的流量。
13、煤粉中杂物导致13FV0101堵引起流量不稳导致氧/碳难以控制。
原因:阀门中有杂物
措施:(1)在S1103下面安装一个过滤器。
      (2)调试期间要清理干净U1200,任何螺栓连接部件都要点焊或用双螺母加固。
14、煤循环管线中下游减压装置快速腐蚀
原因:煤粉挂壁过快引起严重腐蚀。
措施:(1);把减压装置距离引长。
      (2)使用耐磨材料(主要是用陶瓷)。
15、点火烧嘴能力不够
原因:不同项目点火烧嘴不一样,点火烧嘴设计能力低不足以点着开工烧嘴。
措施:按照用户情况增大IB的能力,IB的功率要求应最小化但必须保证满足设计能力。130KW提高到230KW。加大液化气的限流孔板 2.2提高到2.6。
16、不能维持柴油和氧气的压力造成开工烧嘴点火失败。
原因:SUB背面弹簧的弹力不正确。
措施:(1)应按照安装步骤来安装烧嘴。
      (2)需上紧弹簧直到螺母/垫圈承载法兰达到供货商要求为止。
           供货商首先要提供经过校验质量合格的设备,还应负责安装。
17、SUB/IB插入通道中有灰和煤渣,造成SUB/IB总管实物损坏,SUB/IB通道堵塞。
原因:停车一段时间后通道堵塞。
措施;插入前手动清理干净。
18、13XI0003A/B正常操作时可能漏入合成气。
原因:阀漏气。
措施:(1)正常操作当中手动阀必须始终关闭,以免在阀门漏气的情况下合成气进入上游。
      (2)手动截止阀上游的高压氮气阀应打开,以免合成气通过手动截止阀泄露。
      (3)切断阀应由手动换成自动。
19、水冷壁因SUB的位置不正确而损坏
原因:SUB插入水冷壁不够长。
措施:SUB安装时位置应适当。
20、SUB/CB灭火
原因:(1)当第一个CB启动时 SUB因氧气总管中的压降过大而灭火。
      (2)SUB因煤粉堵塞火眼而灭火。
措施:氧气总管需要安装一个缓冲罐,不安装缓冲罐的话就改变跳车设定值。
21、SUB柴油管线变脏
原因:(1)调试期间柴油系统没有清理。
      (2)柴油质量差。
      (3) 油槽加油管线中过滤器未投用。
措施:(1)调试期间对柴油系统进行化学清理。
      (2)检查柴油的质量。
      (3)系统进行循环并过滤。
      (4)加油管线的过滤器投用。
22、IB/SUB隔离阀损坏
原因:当IB/SUB插入时13XV0018/19、13XV0021/22没有完全打开造成损坏。
措施:应严格遵守阀门的技术要求,并结合壳牌和供货商的规范。
23、SUB供氧软管线破裂。
原因:连接不当,U型管不在一个平面上,造成额外的扭力。
措施:按照制造厂的说明安装软管,再施工期间进行检查。
24、CB套管及膨胀节损坏
原因:CB套管单侧焊接。
措施:(1)组装期间应进行检查,确保两侧焊接。
      (2)确保CB套管/膨胀节中的垫片规格正确。
25、CB套故障
原因:(1)汽化炉和环行空间因焊接不好而形成热气循环
      (2)罩的问题 例如进入火焰变形等
措施:(1)膨胀节装入耐火材料及软管材料。
      (2)优化焊接质量,正确安装垫片。
26、保护和控制的02/C基于同一种仪表
措施:02/C比跳车应基于保护仪表,而不是控制仪表。
27、汽化温度计算结果不可靠
措施:(1)在DCS中确定正确的计算公式来计算汽化炉温度急冷气温度以及GRC入口温度。
      (2)校准计算公式中设计到的检测信号。
28、汽化炉底部因循环泵(P1301)电源故障而可能损坏
原因:汽化炉停车后存留在渣层(低锥)和耐火材料中的热量必须排除而循环泵故障或供水量不足会导致渣层(低锥)和耐火材料损坏
措施:(1)必须接应急电源。
      (2)循环泵应保证要求的流量
29、P1301过滤器结构达不到要求
措施:(1)按照SEG的技术要求订购过滤器
30、三通阀故障(位置不正确)13XV0108
原因:(1)机诫故障
      (2)不正确的跟踪。
      (3)维修不当。
      (4)保温伴热不好。
措施:(1)正确跟踪。
      (2)按照维修计划进行。
      (3)开车前多开关几次。
31、煤流量控制阀(13FV0001)堵塞或操作不稳定
原因:煤中有杂物(主要是来自原煤中和12单元的螺母螺栓等)
措施:(1)S1103煤出口装过滤器
      (2)紧固上游的内部部件
32、汽化炉和SGC升温慢
原因:13TI0054测温点位于最低处。
措施:建议用13TI0057测量温度,外壳和汽化炉内件之间的最大温差不能高于75度。
33、V1304液位13LI0040出现LHHH,汽化炉跳车
原因:(1)由于DCS配置不完整而没有报警或报警定位不准确。
      (2) 高液位报告太迟。
措施:联系仪表处理
34、过热蒸汽总管的安全阀开车时可能起跳
原因:安全阀的原始设定压力错误。
措施:降低V1304的开车操作压力设定点
35、氧气管线上下游之间由于材质不同而易损坏
措施:上游阀门13RO0108、13RO0001、13RO0005、13RO0002应采用相同材质
36、无法监控煤烧嘴的性能
原因:各个煤烧嘴的调温水系统没有在出入口加温度测量
措施:在每个烧嘴的调温水系统出入口安装测温点并尽可能靠近烧嘴的冷却水管口
37、P1301损坏
原因;(1)由于锅炉水质量差,在操作过程中结垢。                 (2)导致锅炉水被污染从而损坏了泵的密封箱
措施;(1)保持锅炉水的水质,以免结垢。
      (2)清除系统里的脏物
38、水冷壁管子损坏,耐火材料损坏
原因:(1)水质量不达标导致管子腐蚀
      (2)水管堵塞
措施:(1)采用符合标准的锅炉水和锅炉给水
      (2)确保蒸汽—水系统里没有沉积的脏物
39、烧嘴罩泄露
原因:(1)烧嘴过热。
      (2)烧嘴罩里有炉渣。
措施:(1)根据煤种校正烧嘴罩的外伸距离
      (2)注意烧嘴罩里冷却水的流量
      (3)炉渣的正确黏度取决于汽化炉温度、煤流量和氧碳比的稳定性。
40、水冷壁管子由于孔板堵塞而损坏
原因:制造、安装和调试过程中侵入脏物,在试车过程中没有彻底清理。
措施;(1)整个水气系统必须按照SEG的要求清理,按照壳牌的培训计划进行冲洗。
      (2)强烈要求只能采取机诫切割法来切割管子和封头等。安装完毕后用超声波设备测量流过管子传热面的水量。
41、急冷管底部损坏
原因:由于制造错误导致冷却不足。
措施:临时:再损坏处安装耐火材料。
      永久:在整改处安装U形弯头。
42、煤流速测量不稳定
原因:(1)安装位置不正确
      (2) 煤中有杂物
措施:(1)13SI0001应尽可能靠近控制阀13FV0101,在直管段后至少保持50倍的管径。
      (2)参考第33
43、汽化炉温度控制不正确
措施:(1)汽化炉的操作控制基于汽化炉产生的蒸汽13FY0047的多少,二氧化碳控制为补充控制,甲烷控制可以略去。这都是总设计的一部分。
      (2)渣的外形是最后一项操作性检查。.
44、13FT0047不能有效的测量汽化炉产生的蒸汽
原因:由于汽化炉和SGC气包的液位控制故障使13XV0049无法关闭。
措施:(1)根据SGC的配管方案布置管道,并安装有关文丘里管。
      (2)洞庭是按照SGC规范实现了液位控制,没有出现任何问题。
45、合成气冷却器(V1302)水冷壁管子腐蚀
原因:传热面试压完毕后,水路里残留有水,可能引起腐蚀
措施:(1)干燥水路或在湿的状态下按照SGC编制的方案来进行防腐保护。
      (2)把水排掉,用氮气吹干。
46、急冷气压缩机(K1301)旁路管线(防喘震)腐蚀问题
原因:K1301旁路里充满了合成气,在操作时没有流量,仅靠蒸汽伴热无法防止管线腐蚀,止回阀里的小孔不足以使管线温度保持在露点以上。
措施:管线上的伴热十分重要。要么用控制阀周围的流量要么止回阀上的孔足够大,以维持足够的流量,使管线的温度保持在露点以上。260度。
47、急冷区热损坏,如:急冷翅管熔融、锻造环裂缝
原因:(1)K1301跳车,没有足够的VHP氮气置换。
      (2)急冷区结垢,可能是氮气过滤器故障。
      (3)汽化炉压力剧升,导致急冷气无法进入。
措施:(1)通过增加连锁来打开13XV0038,保护急冷气流流动。
      (2)正确标定置换管线上13RO0042的尺寸,以保护急冷气流的流动。
48、汽化炉由于急冷气体故障损坏
原因:(1)13XV0035/36的电缆损坏。
      (2)13XV0035/36故障关闭。
措施:(1)快速打开13XV0038
            (2)设定13XV0035/36故障打开。
49、敲击器软管故障
原因:通过敲击器的氮气不符合标准
措施:(1)确定软管与敲击器的连接是否牢固,氮气供应管线是否牢固。
      (2)软管的半径不能小于制造厂要求的标准,防止软管弯曲。
50、14单元里渣粉过多
原因:烧嘴跳车太频繁或汽化炉温度太低
措施:(1)开车时增大通过23/24/25排放口的量,把第一批炉渣尽快排完。
      (2)避免汽化炉温度过低。
51、14LT0001选型错误
措施:液微计采用膜头压力读数,检查裙座内部的平衡孔大小。
52、14单元炉渣排放问题
原因:由于加入错误的石灰石而形成大快炉渣,对于同样的煤粘度对温度的趋势也可能不同。炉渣黏度在2-25之间是很重要的。
措施:(1)检查煤的灰份。
      (2)作一个粘度-温度实验
      (3)调整添加的石灰石
53、E1401壳侧保护
措施:E1401应设计为减压式,确保其动作足够快。
54、P1401/02气蚀
原因:V1403升压的高压N进入到了泵里。
措施:确保N的放空点在入口管的最高点。
55、P1401/02的过滤器堵塞
原因:过滤器型号错
措施;使用吊斗式过滤器。
56、去14XV0024的管线堵塞
原因;14US0001程序错误
措施:改变渣池排放控制14US0001的程序。首先是14XV0024然后是14XV0023或14XV0025
57、水渣系统堵塞
原因:(1)烧嘴罩泄露。
      (2)由于低温引起渣池水的粘度和密度升高使煤粉集中。
措施:提高排放流量,控制渣-水密度,清理泵的入口管。
58、V1403到V1402之间连通问题。
原因:热通量不足,汽化炉温度太低,煤里的灰份含量太高,烧嘴罩泄露,所有这些都导致渣快形成。
措施:稳定汽化炉的操作,安装破渣机,采用粗排放,检查累积器里是否有炉渣积快。
59、U1500里的电子称故障
原因:仪表故障
措施:确定无应力安装后,联系仪表处理。
60、开车时开车是HPN过滤器的N反吹(E3051)达不到设计温度。
原因:N流量太低,加热器达不到设计温度。
措施:确定N管线上的伴热是否适当,加大氮气总管的放空。
61、V1501/02的伴热达不到200度
原因:电伴热量不足。
措施:确保管口、压力指示计也有适当的伴热。
62、S1501过滤棒损坏
原因:由于管程上的文丘里管固定不牢使反吹文丘里管支架掉落。
措施:(1)文丘里管和管程之间的连接需要加强。
      (2)文丘里管和反吹管嘴之间需要内部连接。
      (3)反吹应反吹在中间,不能吹在旁边。
63、低压N系统污染
原因:V1508里的支架损坏
措施:改进设计和制造质量。
64、C1701注酸问题
原因:误解了阀门的功能。
措施:改变注酸点

[ 本帖最后由 nanjing1718 于 2009-5-30 13:50 编辑 ]

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bluesnail2008 发表于 2009-6-4 13:02 | 显示全部楼层
Shell的烧嘴罩、压缩机、陶瓷过滤器、废锅换热效率低是Shell的几个主要问题。

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pyzwl 发表于 2010-8-15 09:13 | 显示全部楼层
学习了,希望楼主多发好资料。
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pyzwl 发表于 2010-9-17 19:56 | 显示全部楼层
不错大家都来参加呀
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pyzwl 发表于 2010-10-5 14:08 | 显示全部楼层
好东西谢谢楼主,希望大家吧自己的经验都哪出来分享。
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chen5714355 发表于 2011-8-2 15:08 | 显示全部楼层
回复 6# nanjing1718


    好东西,及时总结经验,为国家省钱
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yangke 发表于 2011-12-3 23:23 | 显示全部楼层
洗涤塔C-1601出口合成气带水
原因:伴热强度不够,或丝网除沫器上方分离高度不够
措施:根据现场气候环境核算伴热强度,补加伴管数量,或改造降低洗涤塔填料高度,丝网除沫器往下移,增大分离高度,避免雾沫夹带。
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rainwind 发表于 2012-1-18 10:14 | 显示全部楼层
好东西谢谢楼主,希望大家吧自己的经验都哪出来分享。
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