郭宁，王希奋，邓程桔
（伊犁新天煤化工有限责任公司，新疆 伊宁835000）
［摘 要］ 伊犁新天煤化工有限责任公司有碎煤加压气化炉22台，原始开车以来一直运行稳定，但2018年大修后开车气化粗煤气夹带煤块较多，导致气化废锅集水槽出口管线、含尘煤气水系统余热回收器、低温甲醇洗系统甲醇/水/HCN分离塔再沸器频繁堵塞，以及极个别气化炉上部夹套磨穿漏水，给气化装置的安全、稳定运行造成很大影响。为此，新天煤化工通过考察、交流、查阅资料和分析，找到了引起堵塞问题的症结所在，通过控制原煤粒度和水分、改造气化炉波茨曼套筒、增加洗涤水用量、稳定气化炉负荷、定期清理相关设备和管线等措施，解决了系统堵塞问题，有效地保证了系统的安、稳、长、满、优运行。
［关键词］ 碎煤加压气化工艺；气化废锅集水槽出口管线；煤气水余热回收器；甲醇/水/HCN分离塔再沸器；堵塞；原因分析；工艺调整；技术改造
［中图分类号］ TQ546［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2020）01-0004-04
1 概 述
伊犁新天煤化工有限责任公司（简称新天煤化工）有碎煤加压气化炉22台，分为3个框架：A框架对应煤气水分离A系列、B系列，B框架对应煤气水分离C系列、D系列，C框架对应煤气水分离E系列、F系列；A框架和B框架的1#～4#炉对应变换A系列，C框架和B框架的5#～8#炉对应变换B系列；A框架和C框架各有7台气化炉，B框架有8台气化炉，中间设有联通。
新天煤化工气化装置自原始开车以来，气化炉运行一直很稳定，但2018年大修后开车气化粗煤气夹带煤块较多，导致气化废锅集水槽出口管线、含尘煤气水系统余热回收器、低温甲醇洗系统甲醇/水/HCN分离塔再沸器频繁堵塞，以及极个别气化炉上部夹套磨穿漏水，给气化装置的安全、稳定运行造成很大影响。
2 碎煤加压气化工艺流程
备煤系统送出的原煤，经筛分后送入煤仓，由煤锁将煤加入气化炉并储存在波茨曼套筒内，随着煤在炉内的燃烧，料层依次按干燥层、干馏层、气化层、燃烧层、灰渣层分布，燃烧后形成的灰渣由灰锁排出炉外；通入炉内的气化剂与灰渣层的灰渣换热后，在燃烧层与煤发生反应，主要生成CO、CO2并为其他各层提供热量，气化层主要发生还原反应，也是粗煤气的主要来源，干馏层和干燥层主要是将煤中的H2O、焦油等吸附性气体析出，经干燥层换热后排出气化炉，同时粗煤气还带走了干燥层的煤粉；出气化炉的粗煤气进入洗涤冷却器，由来自低压废锅集水槽的含尘煤气水经循环洗涤泵喷淋洗涤，得到的液相送至煤气水分离装置，粗煤气则由低压废锅回收热量后经粗煤气分离器并入粗煤气总管。
3 堵塞问题及处理
3.1 低压废锅集水槽出口管线堵塞
3.1.1 气化粗煤气简易流程
气化炉产生的粗煤气进入洗涤冷却器，被循环洗涤泵送来的煤气水洗涤、除尘、降温后，粗煤气和煤气水分别进入废锅底部的集水槽，集水槽中的粗煤气进入废锅管程，被废锅壳程的低压锅炉给水冷却至181 ℃后进入粗煤气分离器，分离后的粗煤气进入粗煤气总管，送变换系统；集水槽底部的含尘煤气水，一部分由循环洗涤泵送洗涤冷却器（以200 m3/h的流量打循环），其余的经集水槽液位调节阀后送煤气水分离装置。
3.1.2 堵塞问题
气化B框架5#气化炉开车以来一直运行很稳定，氧负荷在5 300 m3/h左右，气化炉出口粗煤气温度维持在306 ℃，洗涤冷却器出口粗煤气温度在202 ℃，低压废锅集水槽液位46%，集水槽液位调节阀开度54.3%，洗涤冷却器直补的高压喷射煤气水阀没有开度。但运行一段时间后，操作人员发现5#气化炉集水槽液位逐渐上涨，逐渐开大集水槽液位调节阀，液位仍得不到有效控制，在集水槽液位调节阀开至100%的情况下集水槽液位仍涨至72%，相应地气化炉出口粗煤气温度涨至326 ℃，洗涤冷却器出口粗煤气温度涨至233 ℃。初步判断集水槽出口管线发生了堵塞。由于气化炉产生的高压含尘煤气水无法全部送至后续工序处理，集水槽液位不断上涨，严重影响气化炉的安全、稳定运行。
3.1.3 处理措施
① 将5#气化炉氧负荷减至1 000 m3/h；② 关闭煤气水外送阀，打开高压喷射煤气水阀，反冲集水槽出口管线；③ 打开高压喷射煤气水至循环洗涤泵出口管线阀门，改善洗涤水水质，降低洗涤冷却器出口粗煤气温度；④ 气化炉停车后发现集水槽出口滤板过滤孔变大，将煤块由初焦油分离器底部排出。
3.2 煤气水余热回收器堵塞
3.2.1 含尘煤气水处理流程
气化来的含尘煤气水温度199 ℃、压力3.8 MPa，进入余热回收器管程与壳程的低压锅炉给水换热后，壳程产生0.5 MPa的低压蒸汽，换热后的煤气水温度降至166 ℃，与变换系统来的156 ℃、3.7 MPa含焦油煤气水混合后进入煤气水换热器、含尘煤气水冷却器，分别用高压喷射煤气水和循环水冷却至136 ℃和70 ℃，再进入煤气水膨胀器；经煤气水膨胀器闪蒸脱气后，含尘煤气水温度降至70 ℃、压力降至120 kPa，之后进入初焦油分离器进行油水分离，分离出的油送往罐区，脱油后的煤气水送入煤气水大罐。
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