气化炉磨煤系统袋式过滤器滤袋在线更换技术分析

气化炉磨煤系统袋式过滤器滤袋在线更换技术分析

张庆华

河南开祥精细化工有限公司 河南义马 472300

摘要：气化炉磨煤岗位主要包括磨煤与干燥系统(U-1100)和煤加压与给料系统(U-1200)；磨煤与干燥系统(U-1100)的任务是与现场岗位协调,将合格的粉煤送往煤加压与给料系统(U-1200)。严格控制各项指标，维持系统的安全稳定运行，并根据气化炉负荷相应调整磨煤系统负荷。根据两个系统用煤量合理调整偏量，实现系统经济稳定运行；煤加压与给料系统(U-1200)负责将磨煤系统送来的粉煤经煤锁斗加压后，再送往气化炉的四个煤烧嘴。期间要求岗位操作人员严格按照操作规程操作，防止误操作影响系统的安全稳定运行以及损坏设备。如果磨煤与干燥系统(U-1100)煤粉袋式过滤器滤袋存在泄漏的话，放空管线上放空口包布会发黑，同时也会影响磨煤系统放空口的尘含量环境指标。为此提出在线更换煤粉袋式过滤器滤袋的方法。

关键词：磨煤系统；负荷；调整；更换

Analysis of on-line replacement technology of bag filter in gasifier grinding system

ZHANG Qinghua

(Henan Kaixiang fine chemical Co., LTD., Yima472300,China)

Abstract: Gasifier coal grinding positions mainly include grinding and drying system (U-1100) and coal pressure and feeding system (U-1200). The task of the Grinding and Drying System (U-1100) is to coordinate with the site position to send qualified pulverized coal to the Coal Pressurization and feeding System (U-1200). Strictly control the indicators, maintain the safe and stable operation of the system, and adjust the load of the grinding system according to the load of the gasifier. According to the coal consumption of the two systems, the offset is adjusted reasonably to realize the stable economic operation of the system. The coal Pressure and Feed System (U-1200) is responsible for pressurizing the pulverized coal from the grinding system through the coal lock bucket and then sending it to the four coal burners of the gasifier. During the period, post operators are required to operate in strict accordance with the operating procedures to prevent misoperation from affecting the safe and stable operation of the system and damaging the equipment. If there is a leak in the filter bag of the pulverized coal filter in the grinding and drying system (U-1100), the bag cloth of the vent on the vent line will be black, and it will also affect the dust content environmental index of the vent of the grinding system. Therefore, the method of replacing the filter bag of pulverized coal bag filter online is proposed.

Key words: grinding system; Load; Adjust; switch

1 概述

开祥精细化工有限公司甲醇装置是2005年引进的年产20万吨甲醇生产装置，其中煤气化采用壳牌炉，粉煤气化工艺Shell Coal Gasification Process(SCGP)，由壳牌提供基础工艺包Basic Design and Engineering Package(BDEP)。装置设计能力为日处理设计煤种1100T，每小时产有效合成气(H2+CO)约73000Nm3。

2 工艺流程

从煤场经皮带输送来的原料煤，在磨煤与干燥系统（U-1100）磨粉与干燥，然后通过粉煤加压与给料系统（U-1200）加压，送到气化炉的四个烧嘴。其中磨煤与干燥系统（U-1100），在使用设计煤种产合成气时，两开不备。

煤流程：原煤经皮带从煤场送至本工段的碎煤仓V-1101A/B，再通过称重给料机X-1101A/B计量后送至磨煤机（微负压）A-1101A/B进行碾磨，并被热风炉F-1101 A/B送过来的的热风所干燥。在磨机上部的旋转分离器S-1102A/B的作用下，温度为105℃、粒度为5—90微米的煤粉和热气一起从磨机顶部出来，后被送至粉煤袋式过滤器S-1103 A/B（大布袋），在此，煤粉被收集下来，分别经旋转给料机X-1103A/B/C/D和螺旋输送机X-1102A/B/C/D、X-1105A/B送至粉煤贮仓V-1201A/B。

热风流程：热气从大布袋S-1103 A/B上部出来，经循环风机K-1102A/B输送至热风炉F-1101 A/B，用合成气（原始开车时用天然气）将其从105℃加热，送往磨煤机A-1101 A/B，然后和煤粉一起进入大布袋，如此循环。为避免整个热气循环回路中水分的聚集，根据水分分析数据自动从11FV-6105/6205处加入低压CO2降低其露点，如果回路压力上升，部分热气自动从11PV-0109A/0209A处放空。如果系统O2含量超标，低压氮就会从11FV-0105/0205或11FV-0106/0206处加入。

插板阀分布情况：大布袋S-1103东侧螺旋为X-1102B，相应四个锥对应插板阀位号（由南至北）为01B/02B/03B/04B；西侧螺旋为X-1102A，同理对应插板阀为01A/02A/03A/04A。东侧的X-1105B为B系统螺旋对应的插板阀05B/06B(由南至北)；西侧X-1105A对应插板阀05A/06A(由南至北)。

清理纤维分离器：清理A系统的纤维分离器相应系列的01A/02A/03A/04A闸板阀关闭,关闭10分钟后开始清理X-1111A，如果清理过程中发现有气体携带煤粉从清理口溢出，则关闭06A，停X-1105A后再清理;同理可以清理X-1111B。

系统调偏量：远离纤维分离器侧的插板阀（05B/06A）全开，通过靠近纤维分离器的插板阀（05A/06B）开关量调节煤粉量。

单系统磨煤，双系统进煤：A系列磨煤V-1201A/B进煤，01B/02B/03B/04B/03A/04A关闭,01A/02A/05A/06A打开.B系列磨煤同理。

3 在线更换技术分析

通常情况下，会在粉煤袋式过滤器S-1103 A/B（大布袋）顶部放空口处各包一块白布，以观察粉煤袋式过滤器S-1103 A/B是否存在滤袋破损、放空气体携带煤粉的情况[1]。当粉煤袋式过滤器S-1103 A/B（大布袋）顶部放空口的白布上出现黑色煤粉时，即为粉煤袋式过滤器S-1103 A/B存在滤袋破损，会造成磨煤系统放空口的尘含量环境指标超标。

为此提出一种在线更换滤袋的方法，假如是粉煤袋式过滤器S-1103 A顶部放空口处存在煤粉泄漏，首先在保证后续工况正常运行的前提下，提前调好偏量，保证V1201A/B有足够的粉煤料位。停A磨煤系统，保持B磨煤系统运行（设计负荷48T/H，实际负荷在80-85%左右），严格确认A磨煤系统隔离、置换合格、安全交出后，组织人员开始检查粉煤袋式过滤器S-1103A内部结构。

粉煤袋式过滤器S-1103 A位于煤粉贮仓之上。煤粉贮仓的排出气（N2或CO2）以及煤粉锁斗、煤粉给料仓的卸压气（N2）等均通入煤粉仓袋式过滤器，分离后的煤粉通过煤粉螺旋输送机排出，送至煤粉贮仓贮存。尾气排放。

粉煤袋式过滤器为方形漏斗形状，由壳体（包括箱体、灰斗）、布袋（含袋笼）、氮气清灰设施（含相关阀门）以及配套控制设备等组成。

粉煤袋式过滤器的工作原理为原煤经过煤运皮带送入气化碎煤仓V-1101内，碎煤经过称重给煤机X-1101进入磨煤机A-1101内，在合适的循环风量和旋转分离器S-1102的作用下，进入到大布袋S-1103内，此时一部分煤粉在重力的作用下进入到大布袋的锥部位置，一部分在风量的带动下继续上升经过折流挡板，部分煤粉被折流阻挡下落后进入锥部，而剩余的煤粉通过折流挡板进入布袋的位置，煤粉被布袋过滤后，风量继续进行循环，被过滤的煤粉一部分下落，一部分粘在布袋上，布袋的周围设置有脉冲阀控制的反吹系统，通过大流量脉冲阀在瞬间喷射出压缩氮气，射出的压缩氮气急速涌入布袋，使本来吸瘪的布袋鼓涨，同时引起布袋剧烈振动，使吸附于布袋外的煤粉掉落入锥部，从而实现吹落煤粉的目的。

其中袋滤器内共有60个脉冲阀，每个脉冲阀反吹间隔时间为30s。1个脉冲阀对应反吹14条布袋，共840条布袋。 该低压脉冲袋式收粉器在运行过程中自动重复控制程序来保证布袋的过滤效果。净化后的气体经滤袋口进入洁净室，由出风口排出。

4 更换技术保障措施

进入粉煤袋式过滤器S-1103 A内部检查，整个作业过程务必严格受限空间的作业审批、作业准备、安全作业、作业完成每个阶段的要求，其中作业审批包括制定作业方案、明确人员职责、作业审批等，作业准备包括安全交底、设备检查、封闭作业区域及安全警示、打开进出口、安全隔离、清除置换、通风、检测、分析等，安全作业包括实时监测与持续通风、作业监护、异常情况下紧急撤离有限空间等，作业完成包括关闭进出口、解除隔离、恢复现场等。

前期工作确保均已开展到位后开始进入受限空间作业，长管呼吸器和灭火器等都安全器材均按要求摆放备用，分析合格后检查人员进入洁净室内部开始检查，确定泄漏位置后到顶部对应的洁净仓再次确认是仓中哪一行的滤袋存在泄漏，确认泄漏位置后暂停滤袋脉冲反吹，抽出滤袋滤笼和破损的滤袋，开始更换新滤袋，回装新滤袋和滤袋滤笼后，投上滤袋脉冲反吹，关闭粉煤袋式过滤器S-1103 A的人孔口，收回所有工器具和应急器材，恢复作业现场，更换放空管线上的白布，滤袋的在线更换作业结束。

参考文献：

[1]李斌.浅谈壳牌煤气化生产的特点及安全管理对策.工业A,2016（12）:73-73.

作者简介：张庆华，女，37岁，汉族，河南义马人，助理工程师，研究方向：煤化工。