粉煤加压气化工艺应急预案.docx
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粉煤加压气化工艺应急预案
粉煤加压气化工艺应急预案
一、U-1200粉煤进料系统主要故障及处理措施
1.1煤高压进料罐V-1205通气锥故障
1.1.1原因:
N2失压或N2不干净,导致通气锥的烧结金属被堵塞。
1.1.2现象:
N2到通气锥的流量下降,N2和通气锥的进出口压差上升。
当压差达到一定值时,可能会导致通气锥损坏。
1.1.3处理办法:
1.1.3.1打开煤加速器上的N2旁路阀,以保证煤粉的流速。
1.1.3.2如果需要的话,降低受影响的一对煤烧嘴的负荷。
1.1.3.3通知检修人员迅速来检查维修通气锥。
1.1.3.4调查堵塞原因。
1.2低压粉仓或锁斗堵
1.2.1多数情况下堵是由于煤不够干燥(某些情况下是由于细的颗粒分布)或锁斗的煤由于不合理的充压导致压实造成的。
实际上常压运行是很难造成堵的。
1.2.2处理办法:
低压粉仓堵可以通过多次启停通气锥和管道通气器的氮流(V-1201上的阀门12XV-0117/0119)解决。
如果锁斗堵塞,锁斗排堵程序排堵无效,可以手动排堵,一般情况下手动排堵都可以解决。
如果这些动作无效只有通过停相关的两个烧嘴解决。
系统泄压并执行一次从锁斗(V-1204A/B)到高压给料仓(V-1205A/B)的常压给料。
1.3隔离阀故障
煤进料程序(12KS-0001/0002)阀门操作故障几乎都需要停相关烧嘴,相关系统减压,“隔离”管线上相关阀门,并替换阀门。
高压给料仓(V-1205A/B)周围的调节阀故障多数情况下可以在正常生产时解决。
通气器阀门打开在固定(最小量)位置,压力控制阀通过打开旁路把调节工作交给另一个阀门完成,再隔离和替换相关阀门。
1.4滤袋漏(S-1201A/B)
当检测到滤袋漏。
修理要等到相关系列到停车状态。
检修工作需要彻底的清扫,隔离等。
螺旋输送机(X-1206A/B)故障
这中间任一设备故障都会导致相关系列的停车。
最可能发生的问题是密封失效。
修理需要彻底隔离等。
1.5通气装置损坏
如果不是完全失效,操作是可以维持一段时间的(有需要则降低负荷),再次维修需要彻底隔离等。
1.6固体输送管线腐蚀
如果发生,需要立即停相关系列。
需要现场加强巡检,每次停车时需要测量易破损处的壁厚。
1.7磨煤过程中11QICA-0102持续超量程1个小时以上,导致磨煤系统(U-1100)一氧化碳含量持续累积,一旦氧含量控制不好,热风炉出口软连接易爆炸。
甚至导致大布袋爆破片起跳,如果情况严重会导致大布袋爆炸性损坏,几乎毁损坏掉所有的布袋。
1.7.1处理办法:
1.7.1.1严格控制操作指标。
1.7.1.2一旦发现一氧化碳异常,认真分析工况,分清原因后进行调整。
调整过程中如果效果不明显,换个思维分析是否配比出现问题。
目的:
尽快将整个系统的一氧化碳量调整至正常,在此过程中严格控制氧含量,不能出现氧气与一氧化碳都超指标的操作。
1.7.1.3分析一氧化碳超量程原因:
是否配比有问题;是否导过甲醇弛放气后由于各种问题又重新导成了城市煤气,导气过程中要严格控制燃料气阀的开度。
1.811QICA-0105在开车前偏高:
1.8.1处理办法:
1.8.1.1检查整个系统的漏点,特别是大布袋盖板的漏点。
处理后看是否满足要求,在不满足要求的情况下不要轻易磨煤。
1.8.1.2检查磨机密封氮气用量是否合适。
1.8.1.3密封空气风机进磨机蝶阀是否关闭。
1.8.1.4如果在石灰石系统投用的情况下,注意检查称重给煤机处是否有空气泄露。
在长期运行过程中电机锁气效果是否变化等等。
1.911QIRA-0103在磨煤过程中是否有偏高现象,如果出现偏高现象配合现场检查放空口是否有黑烟冒出。
如果有黑烟冒出说明大布袋有漏的情况。
1.9.1处理办法:
1.9.1.1最可能的原因是操作温度太高,导致大布袋烧损。
1.9.1.2磨煤过程中注意挂联锁,这样可以避免断煤后系统超温。
1.1011PDI-8101一直偏高。
原因可能是:
某一组反吹阀没有动作;煤太湿;
1.10.1处理办法:
1.10.1.1检查反吹阀是否正常。
反吹气源压力是否合适。
1.10.1.2适当提高操作温度。
1.10.1.3系统的低压氮气适当补充多一些。
1.10.1.4在低压氮气允许的情况下加快脉冲阀的反吹速率。
1.10.1.5现场检查大布袋锥部是否有积粉现象,如果有现场敲击大布袋人孔数次。
1.10.1.6启动大布袋空气炮。
1.10.1.7如果问题不能在短时间解决,可以考虑减负荷。
1.11下煤操作过程中防止堵塞称重给煤机:
由于种种原因会导致V-1101的煤粉在下至称重给煤机过程中出现断煤情况,要求操作人员现场操作开V-1101的下闸板阀,如果阀开的小,煤就下不下来,开得太大就会下很多煤堵塞称重给煤机。
1.11.1处理办法:
1.11.1.2熟练掌握开下闸板阀的技巧。
1.11.1.3中控人员可以开大氮气阀反吹数次。
反吹过程中下闸板阀关闭,或保留很小的开度。
中控操作人员与现场人员联系好,在下闸板阀开大的状态下不要开大反吹气(5%即可)。
1.11.1.4每次巡检注意观察称重给煤机有无异常。
1.12防爆氮气注意在什么情况下使用,如何使用。
避免将整个低压氮气系统拖垮。
煤粉贮仓释放口设计的释放条件是送到煤粉充装过滤器(S-1201A)的氮气放空管线的部分或全部堵塞,煤粉充装过滤器到大气的放空管线的堵塞或其过滤器的堵塞。
其确定的工况是送到煤粉贮仓和煤粉充装过滤器(S-1201A)的最大氮气和煤粉流量。
在煤粉排料容器降压时,出现上述最大流量。
必须指出的是:
在释放口打开,使某些煤粉排放大气之前,原则上S-1201A过滤器袋子可能要损坏。
二、U-1300气化系统主要故障及处理方法
2.1煤烧嘴蒸汽供应故障:
2.1.1原因:
蒸汽失压或没有蒸汽。
2.1.2现象:
小区蒸汽产量变大,合成气中CO2含量增加,O2/C比上升,温度上升,气化效率下降。
2.1.3处理办法:
2.1.3.1找出原因和补救措施。
2.1.3.2恢复蒸汽供应。
2.1.3.3如果无法恢复:
a.如果单个烧嘴蒸汽供应故障,可以增加H2O/O2比到其它烧嘴,这样13FFI-0901可以恢复到原始值。
b.如果所有烧嘴蒸汽供应故障,则考虑停车。
2.2粉煤进料阀13FV-0101/…/0401堵塞:
2.2.1原因:
一般该阀开度在10%以下超过了30分钟以后,将很容易造成堵塞。
2.2.2现象:
进煤不畅。
2.2.3处理办法:
2.2.3.1烧嘴停后的解决办法:
a.使煤烧嘴处于循环。
b.将13FV-0101/…/401打手动,敲击它数次。
c.重新启动烧嘴。
2.2.3.2烧嘴停之前的解决办法:
d.通过控制器将13FV-0101/…/401打手动,开启阀直到煤速达到12m/s。
e.将速率恢复正常。
f.将13FV-0101/…/401打回串级。
2.3点火/开工烧嘴的故障:
点火烧嘴的故障通常由仪表空气的量调节不好造成火检信号13XI-0001丢失引起的;开工烧嘴产生故障是大多数情况时由于观火孔玻璃不干净所致。
对于点火烧嘴故障(包括观火孔),如果再调节空气量还不行的话建议对点火烧嘴(没有确切的使用寿命)进行更换。
对于开工烧嘴,推荐进行开工烧嘴头部预防性维护:
运行20次或操作100小时后,更换头部。
对于开工烧嘴,没有吹扫观火孔(在煤烧嘴运行2个多小时后),往往会导致点火故障。
解决办法:
遵循操作程序。
2.4煤烧嘴点火故障:
这只会由一个原因导致,那就是某一个关键的阀门如氧阀在开启(在允许的时间范围内)时出现了故障。
90%以上的情况是煤给料管线上的三通阀13XV-0108(对于1#煤烧嘴)出现了故障。
由于伴热不正确,使阀门在煤循环操作状态时,阀体与旋塞之间的温差增加,从而摩擦力增大。
检修:
“伴热”是唯一的解决办法。
2.5渣池出口堵塞:
渣口堵塞应该很少发生,实际上仅仅由严重的气化炉炉温变化大或者炉温过低引起。
这也可以归纳为操作上的原因。
判断问题最可能发生的特征是:
在渣锁斗与渣收集器重新连通时13PDI-0065指示不稳定。
14PDI-0020的每次下渣曲线变化;
如果不确定,提高操作温度(慢慢地)是最好的解决办法。
最重要的要缓慢调节,因为如果渣流量突然过量增加会使处于临界操作状态的渣池出口发生堵塞。
装置运行过程中出现局部堵渣是难以避免的,如煤种的频繁切换、将来石灰石的添加比例不合适、气化炉温度控制不好,温度变化过快、温度过低、煤性质不稳定等都可能造成结大块和细渣堵塞。
大块渣一般会堵在渣池(V1402)底部下降管顶端,细渣会堵在渣收集罐(V1403)出口阀门(14XV0015)处。
对于大渣块通常利用压差采用上顶下压的办法以使其破碎,对于细煤灰堵塞,则改临时排放管道提高压力到0.2-0.5MPa排放。
正常运行时,通过有关的趋势图,很容易监控和判断下渣是否正常。
一般情况下,堵渣均能通过上述方法解决。
如果有破渣机的话,堵渣的可能性会大大降低。
形成渣块:
象渣池出口堵塞一样,形成渣块实际上通常由不正常操作引起。
频繁地发生堵塞通常可通过调节气化炉操作条件(在实际中,用更高的操作温度来减少渣平均粘度)避免。
最好从以下方面判断堵塞的发生:
频繁出现渣块。
小块渣没有问题,如果它们连续产生,就预示着不可避免地会周期性地产生大块渣,从而可能导致堵塞。
2.6气化炉产生过多蒸汽:
不希望气化炉产生过多的蒸汽(13FI-0047),因为这意外着气化炉膜式壁的保护渣层变得非常薄。
它可由下述情况引起(不考虑原始开车或更换耐火陶瓷之后得开车时膜式壁上没有渣形成的情况):
2.6.1渣的粘度过低(不正确的气化温度)
2.6.2渣产生率过低(煤的灰分过低)
2.6.3合适的措施如下所述:
减轻气化反应强度,尽可能增加渣粘性(形成渣块),即煤粉掺烧。
注释:
最有效的方法是先增加H2O/O2比率。
2.7煤烧嘴停车/故障:
一个烧嘴停车不会导致气化炉停车,在排除故障后,烧嘴应重新启动,继续运行。
煤烧嘴通常由以下原因引起停车:
2.7.1煤流量波动。
2.7.2仪表故障。
煤流量波动最大可能是煤流量控制阀前后的煤给料管线堵塞。
如果堵塞发生在煤控制阀的下游,对于1#烧嘴来说,可手动打开循环管线上的阀门13XV-0113使煤循环至粉煤贮仓,然后通过敲击煤流量控制阀13FV-0101几次(每次敲击时允许建立起压力)来排堵。
如果堵塞发生在控制阀的上游,将煤反吹至高压给料仓。
仪表故障通常只有通过仪表工维修解决。
煤给料管线/给煤仓通气锥的通气设备堵塞:
堵塞可由氮气临时停止供应或氮气管线的杂质引起。
如果发生,更换设备是唯一可行的解决方法。
2.8循环泵P-1301A/B/C故障:
在操作期间一台循环泵发生故障,通常不会影响装置操作,因为备用泵将自动启动。
此方法同样适用于烧嘴调和水系统(要求2台泵中有1台泵在运行)。
两个系统的备用泵的启动都是因一台运行泵的停车造成的循环流量过低而引起的。
因此,它是由流量开关启动的。
三、U-1400除渣系统主要故障及处理方法
3.1锁斗堵塞现象:
如果堵塞现象发生了则是在渣收集器内,正常时锁斗是不会发生的。
这个问题可通过调整容器重新连接程序的调整来得到解决(除调整气化以外),这个程序如下:
1、开始执行排渣程序。
2、提升渣池液位至80%.
3、降低液位设定点(第17步中的14LSH-0007,重新检查第22步)至最小允许值(必须在辅助排渣泵P-1402吸入管之上)。
4、提升压差设置(14PDIC-0013的设置,为了重新连接第20步)至最低允许值(14PDSH-0014)。
阀门失灵现象:
排渣系统14KS-0001中大的隔离阀操作失灵,实质上会导致气化炉停车,并要求更换阀门。
3.2泄漏故障
泄漏绝大多数是由于腐蚀的原因。
如果管线中的灰浆流速不规则,超过其设计值,那么渣系统操作就会发生灰浆腐蚀。
3.3循环泵失灵故障:
渣系统中所有泵都是灰浆泵,其备用泵被正常隔离(截止阀关闭),不能自动处于备车状态。
运行泵的跳车或低效率,从可能导致停车。
(注:
主要的渣池循环停车或太低流量,将使气化炉装置在30分钟后自动跳车。
)
捞渣机失灵故障:
捞渣机失灵后可将渣临时排向地面并联系及时检修。
否则将可能导致气化炉强制停车。
四、U-1600湿洗系统的主要故障和处理方法
4.1泄漏:
如果没有正确的控制PH值的操作范围,可能引起由于腐蚀导致的泄漏。
根据泄漏的速率/位置,可以暂时的维持生产。
但在某些情况下,装置不得不停车。
4.2循环泵故障:
当正在运行的泵跳闸,或效率降低,就会通过泵的逻辑控制(16US-0003)启动备用泵自动进行补偿。
如果备用泵不能及时启动,将会导致整个气化系统自动停车。
有时会出现泵的夹气,此时要将泵体内的气体排除,否则泵的量会打不起来。
五、公用工程系统的主要故障和处理方法
5.1氧气供应故障
5.1.1空分氧泵跳车:
气化岗位接调度通知氧泵跳车后,氧气系统管网稍有波动,气化密切注意氧压,如果氧压持续下降,达到和气化炉的压差相差0.4Mpa,手动停止4#烧嘴,如果氧气压力还下降较快,压差相差0.3Mpa可以手动停止3#烧嘴,在0.2Mpa时手动停掉2#烧嘴。
待氧压在较低压力下比较稳定时可以将3号烧嘴投入,观察氧压如果氧压有缓慢上升确实可以继续投入2#,如此依次将烧嘴投入,系统恢复正常。
5.1.2空分系统异常停车或者锅炉导致空分停车。
5.1.3接调度通知,系统做停车处理,气化负责人手动按紧急停车按钮。
系统开始停车置换。
5.2高压氮气供应故障
5.2.1一旦氮气供应发生故障,如果是压缩机4级故障,可以将5级的气通过V3501导向稳态氮气,并马上降低装置负荷至(85%),要求降低气化系统的压力,气化炉降压(最低至2.0Mpa)。
通知调度尽快将氮气供应恢复正常,否则气化装置将自动联锁跳车。
5.2.2如果V3503的压力出现下降,则紧急联系调度要求提压,并根据实际情况,气化炉降压,如果压差与气化炉压差达到0.4Mpa,气化炉紧急停车处理。
5.3锅炉给水
如果发现锅炉给水量不足,汽包液位迅速下降,则气化炉在汽包液位达到30%联锁跳车,联锁跳车后,关闭蒸汽放空和外送,保持循环水泵运行,在汽包液位至15%时联锁跳泵,根据气化炉温差通过调整放空蒸汽量保证气化炉温差不能>75℃
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- 粉煤 加压 气化 工艺 应急 预案