水煤浆加压气化合成气放空压力调节阀卡死故障原因及优化
2017-04-13许士科徐洪法
许士科,徐洪法
(新能凤凰〔滕州〕能源有限公司,山东滕州 277527)
新能凤凰(滕州)能源有限公司(以下简称新能凤凰)气化装置采用对置式多喷嘴水煤浆加压气化技术,采用气流床反应器,以水煤浆和纯氧为原料,在高温(1 250 ℃)、高压(6.5 MPa)、非催化条件下进行部分氧化反应,生成以CO和H2为有效成分的粗合成气,粗合成气经过激冷室除渣、旋风分离器除灰、水洗塔洗涤和减湿、灰水换热等过程,水洗塔出口合成气汽气比约为1.4,含尘质量浓度<1 mg/m3(标态),温度为252 ℃。气化炉投料初始阶段,水洗塔出口合成气组分指标很难控制,特别是含汽、含尘及含灰指标往往超标。合成气放空压力调节阀位于渣水处理工段,安装于水洗塔出口合成气去火炬排放管道上,属于关键调节阀,其在气化炉投料升压、对单台气化炉泄压、保压运行、停车放空及氮气置换的工艺操作环节中,承担背压调节、控制系统压力、安全放空等关键作用。
1 调节阀故障及处理措施
新能凤凰采用的6只合成气放空压力调节阀均为套筒阀,每台气化炉配置2只调节阀,规格分别为Φ203.2 mm 900LB调节阀(PV1301A/C/E)和Φ406.4 mm 900LB调节阀(PV1301B/D/F)。2只调节阀实现分程控制,即在气化装置升压时先缓慢关闭调节阀PV1301B,当调节阀PV1301B全关后再缓慢关闭调节阀PV1301A,即完成了气化装置的升压。当气化装置泄压时,首先缓慢打开调节阀PV1301A,当调节阀PV1301A全开后再缓慢打开调节阀PV1301B,即完成了气化装置的泄压。合成气放空压力调节阀自2009年12月投运的2年内,流经介质不洁净、工艺不稳定等原因造成3只大口径调节阀(PV1301B/D/F,以下简称大调节阀)运行过程中常出现调节阀振动、卡死等故障。
大调节阀出现振动、卡死等故障对气化装置的危害十分严重,大调节阀振动导致阀位波动,给工艺操作人员的控制操作造成不利影响。气化装置开车初期,大调节阀的阀位处于全开状态,在气化装置升压时,大调节阀要缓慢持续关闭,气化装置开始逐渐升压,就在这个升压的关键时刻,经常出现大调节阀卡死故障,只得被迫停单系统进行检修。……
