Shell粉煤氣化裝置合成氣冷卻器積灰結(jié)垢的控制
作者/來(lái)源：李亞?wèn)|(鶴壁煤電股份有限公司 煤化工氣化廠，河南 鶴壁 458000) 日期： 2010-10-26 點(diǎn)擊率：1846
Shell粉煤氣化爐相對(duì)于其他類(lèi)型氣化爐具有碳轉(zhuǎn)化率高、煤種適應(yīng)性廣、有效氣含量高、環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，因而在最近幾年得到國(guó)內(nèi)化肥、甲醇、發(fā)電行業(yè)的推崇。但由于其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少，設(shè)計(jì)上還有不完善之處，造成現(xiàn)已開(kāi)車(chē)的多套裝置運(yùn)行周期較短，經(jīng)濟(jì)效益受到影響。各Shell氣化爐用戶通過(guò)不斷地技術(shù)改造、經(jīng)驗(yàn)交流，陸續(xù)解決了飛灰過(guò)濾器濾芯損毀、燒嘴罩燒蝕、激冷氣壓縮機(jī)故障等諸多問(wèn)題。目前來(lái)看，合成氣冷卻器(SGC)積灰問(wèn)題卻愈來(lái)愈突出，成為制約裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的最大障礙。以河南某50萬(wàn)t／a甲醇煤化工裝置為例，截至2009年9月，因SGC積灰清理的停車(chē)時(shí)間占總停車(chē)時(shí)間的14％，因積灰造成中壓蒸汽過(guò)熱器換熱管2次斷裂，停車(chē)檢修時(shí)間占總停車(chē)時(shí)間的32％。若除去因甲醇價(jià)格偏低裝置主動(dòng)停車(chē)所占停車(chē)時(shí)間的28％，則裝置因SGC造成的停車(chē)占總停車(chē)時(shí)間高達(dá)63.8％。如何減少飛灰在冷卻器換熱管表面積聚，避免結(jié)垢，成為各Shell氣化爐用戶亟待解決的問(wèn)題。
1 合成氣冷卻器(SGC)結(jié)構(gòu)形式
合成氣冷卻器總體結(jié)構(gòu)為水管式，與氣化爐內(nèi)件相似，均為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。包括：膜式水冷壁、多層環(huán)束管、環(huán)形空間和承壓殼體。合成氣的冷卻換熱在多層環(huán)管束的管內(nèi)進(jìn)行，合成氣走管間，水/蒸汽走管內(nèi)。合成氣冷卻器膜式壁長(zhǎng)度覆蓋了中壓蒸汽過(guò)熱器和中壓蒸發(fā)器Ⅰ、Ⅱ段，為翅片管結(jié)構(gòu)。在合成氣冷卻器膜式壁中間設(shè)置了3組多層環(huán)管，自上而下是：中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器Ⅰ、中壓蒸發(fā)器Ⅱ。這3組環(huán)管的受熱面都是由整體翅片管式的集中分布式圓筒制成，可整體從合成氣冷卻器的殼體內(nèi)拆裝。
2 灰渣的形成及組分
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