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1、壳牌公司干煤粉气化炉开车问题分析（有大奖，至少将会获得100金钱， 100经验及魅力1的奖励）国内进口的三套干煤粉气化炉，近一段时间开车，分别在岳阳，安庆，枝江。 三套干煤粉气化炉刚开车出现严重问题（按供应商提供操作条件操作），现有奖 鼓励大家分析其原因，分析正确者，至少将会获得100金钱，100经验及魅力1 的奖励。为了大家便于分析原因浏览方便，这里严禁灌水及隐性灌水，一旦发现， 将会被严惩。（此外在这里发帖猜测本人的工作地址及单位均以恶意灌水论处） 请大家自觉。这三家岳阳，安庆，枝江企业中，有一家是与壳牌公司合资的，一家中石化 的，另外一家性质本人不知道。现在本人就将现场情况介绍给大家。目
2、前的状况是三家均没有开起来，就是说还没有投入煤粉就出现严重问题。 （问题关键）此气化炉采用轻柴油点火，一家在刚点火不到10秒就将其点火火 嘴烧坏，据说与气割割的一样严重损坏。每个点火火嘴价值百万人民币。据说国 内进口的数量不多，全部备件好象只有5套。每台炉子配一套，然后两套作为机 动，在三家内调剂使用。点火火嘴使用工况：油压：47bar，流量1836kg/h，温度为常温。助燃使用工业用纯氧，气压45.2bar，流量4860标方/h，温度为常温。喷嘴的材质是铜。（图片中间部分，外壳为不锈钢，资料显示是incolly-800 材料）。这里本人就上传这个点火火嘴的头部照片，供大家参考。内部结构由于比
3、较复杂，等本人画好后上传。整台炉子图片见本人以前的一个帖子，连接：http:/www.hgbbs .n et/bbs/dispbbs.asp?boardID=326&ID=56172&page=1 此外，这三家公司都在积极的想办法解决这个问题，至11月16日，还没有解 决。这个问题本人将继续关注，随时通报事情的进展。待问题解决后，在发放奖 励。至于3楼说的成功了，那是值得查证的问题。现在的事实情况是如帖所述。 不必怀疑，不要问消息来源。此外，现在的状况是还没有到投煤的时候，10秒内，点火火嘴损坏，10多 万欧元啊。烧嘴故障多是因为温度（热膨胀）、压力对烧嘴喷口造成的温度分布和应力 分布，具体可
4、能是由于火焰不稳而过烧，或者烧嘴头部的激冷盘管的因素（如果 有），也可能设计就有问题（比方材料选用），此外还要具体分析氧气（空气） 的配入状况（尤其是流速）。我是做水煤浆气化的，Texco炉的烧嘴一般情况下只能用两个月，主要原因 是高温及煤浆冲刷造成的烧嘴头部磨损和径向裂纹，冷却盘管的点蚀，假如过烧 还会出现中心管弯曲（最大可以6mm），以前出现最多的状况是冷却盘管裂纹， 现在改换材质之后有好转。Texco工艺对煤种是有要求的，比如成浆性能、可磨指数、内水含量、灰熔 点等，现在Shell炉号称可以气化所有煤，本身就有些浮夸的嫌疑。中国煤50% 以上都是高灰分、高灰熔点和高硫含量品种，前两项指标
5、对液态渣的粘度一温度 有至关重要的影响，几乎国内所有的Texco厂家都有过程度不同的排渣问题， 后一项由于高温硫化作用会对烧嘴寿命有影响。对Shell工艺不是太了解，只能结合Texco工艺说一下。不过我个人认为烧 嘴和排渣这两个制约Texco炉的因素会因煤种的原因以其他形式在Shell炉身上 重演。顺便说一下：版主提到的第三家湖北双环是老牌上市股份公司，现在属于私 企。他们的Shell气化炉据说已经试车成功了？（我两个月前去五环设计院的时 候看到院子里贴了一份喜报）再补充一点：Texco炉的升温也有开工烧嘴，是先用LPG，主要起养护作用 （耐火砖干燥），500度以后改用柴油升温（包括开车前恒温
6、）到1000度下换 工艺烧嘴投料，升温借助蒸汽吸引抽真空用空气助燃，开工烧嘴结构是非常简单 的，除了回火没有其他问题，因为引进装置都是顶烧。至于国内搞出来的侧烧（华 鲁恒升）是怎么做的本人尚没机会去看过。从图上看，这个烧嘴似乎是没有带冷却盘管的，想知道这烧嘴是双流还是三 流，氧气是怎么配的？通过烧嘴中心管吗？升温是升到900度左右吗？incolly-800合金应该是合适的，不过现在倾向使用incolly625、617或 haynes214,如果氧气走烧嘴中心管的话，雾化特性非常重要（这和设计有关）， 给料通道回火也有可能造成烧嘴头部烧坏，此外据伊斯曼的报道，Texco炉曾经 出现过incoll
7、y-800的腐蚀事故，原因似乎是金属粉末化，细节不清楚。但国内 倒没出现过。根据我的经验判断，该烧嘴的名称应该是开工烧嘴。其损坏原因可能为短时 间内的氧油比严重失调，导致氧过量，局部超温，损坏烧嘴。我的解决办法是采 用富氧开车，不要使用纯氧，用高压氮气将纯氧稀释到 50%。避免氧过量，局 部超温，损坏烧嘴。我做过水煤浆气化，遇到的情况跟MP4有所不同。水煤浆气化的烧嘴分预 热烧嘴和工艺烧嘴，预热烧嘴结构简单，价格便宜，材质为碳钢，仅有两种物料： 驰放气和空气，利用抽引器抽负压形成倒挂火焰。MP4的Texco炉的升温是先 用LPG，主要起养护作用（耐火砖干燥），500度以后改用柴油升温（包括开车
8、 前恒温）到1000度下。借助蒸汽吸引抽真空用空气助燃，其结构是非常简单的， 除了回火没有其他问题，因为引进装置都是顶烧。至于国内搞出来的侧烧（华鲁 恒升）是怎么做的本人尚没机会去看过。我们是一直用驰放气烘炉的，恒温时 候也是如此，用仪表调节阀调节蒸汽和驰放气流量（必要时人工调节现场阀门） 控制升温。所以在德士古水煤浆气化投料前，没有楼主说的这种问题出现。此种情况，本人怀疑可能是材质有问题，或者是点火的时候过氧、氧流速过 快引起。但是三家都出现同样问题，楼主能否询问一下国外装置的开车投料情况 做为参考！今天的厂方正在研究讨论方案，实际的动作暂时还没有。今天传来的消息是： 其他两家正在等这一家开
9、车状况定下一步的行动方案。此外本人在主题帖中有一点疏漏：三家企业在岳阳，安庆，枝江，没有应城。 特此说明。现在上传内喷头图片（铜制），供大家参考。燃料油从12个圆孔喷出，与氧气在内喷头与外壳之间的空隙混合，然后自 12个槽型孔喷出，在喷出之后燃烧。中心通冷却水。现在的情况是：内喷头没有损坏，而是外壳严重损坏。（此图片暂时本人还 没有）这个内喷头的最大直径约为40mm。长度120mm。外壳直径90mm （目 测）。至于李重光说的借鉴国外案例，其中一家就是与shell合资的，他们也不成 功啊。燃料油从12个圆孔喷出，与氧气在内喷头与外壳之间的空隙混合，然后自 12个槽型孔喷出，在喷出之后燃烧。中心
10、通冷却水。现在的情况是：内喷头没有损坏，而是外壳严重损坏。（此图片暂时本人还 没有）这个内喷头的最大直径约为40mm。长度120mm。外壳直径90mm （目 测）。至于李重光说的借鉴国外案例，其中一家就是与shell合资的，他们也不成 功啊。回MP4的问题。起初，本人也猜测是回火所致，只是连自己都说服不了。（请参看喷头）由于此炉在点火时，炉内接近常压，在点火时，油压及气压都接 近设计值，也就是说，喷射压差超过4.0mpa。那么按照这个数据核算，至少氧 气在喷射时处于过临界状态，那么氧气的喷射速度肯定是临界喷射速度，那么速 度应该在350m/s左右，油气混合物的喷射速度超过300m/s，这么高的
11、喷射 速度，怎么回发生回火呢，本人无法理解。由于本人以前只接触空气助燃油料，没有接触过氧气助燃油料，或许两者的 计算方法不一样吧。楼主的这个问题很有意思，难度也是很大的。不过有些操作参数还是不齐， 这里提出几点，以供参考：1. 冷却水采用的是高压水还是低压水？压力和温度是多少？现场操作时这 两个参数有无记录？2. 按理，这样的烧嘴冷却水需专门的冷却水联锁装置，以保护烧嘴不被烧坏。 现场操作时的联锁投运了吗？ 10秒钟的时间都记录了下来，那么说明DCS或者 PLC系统的记录数据应该是相当完善的。3. 这样的烧嘴第一次见到，以前接触过一点shell的渣油气化装置的烧嘴， 那种共环式的烧嘴，但是没有
12、听说10秒钟就烧坏的啊，这个速度也太快了。如果按楼上ZSX朋友的计算，如此高的流速下，虽然燃烧助剂是纯氧，但烧 嘴的温度应该不会高于空气烧嘴的温度，且有冷却水保护，即使要烧坏，也能坚 持10秒啊，所以我认为6楼的朋友说的有道理，可能的原因大概几点：1. 投料后氧油比例严重失调，导致局部过热，如果有现场的操作记录数据， 则更能说明问题。2. 外壳部分的材质和焊接、热处理等的质量和制造问题。3. 操作时的方式，是否严格按外方的技术要求进行？要以现场操作数据为 准，调出实际的记录数据，仔细分析。4. 燃料闪点是否做了检查？符合外方技术要求吗？要是闪点过低，有可能造 成火焰黑区过短，使端部过热，以至损
13、坏烧嘴。5. 冷却水的压力是否过大？按理冷却水的压力应该和气化炉压力同步升压， 并且保持一定的压差，停车时也要和气化炉同步泄压，损坏的外壳是如何进行冷 却的？希望能提高简单的结构图。6.10秒钟烧坏的这个现象是只出现一家还是三家都如此？三家企业所用燃 料、纯氧是否都类似或者相同？如果操作条件和燃料、纯氧等外部条件三家企业 都大致吻合的话，毛病必定出在烧嘴外壳的材质上，也就是说这种材质与其提供 的工况严重不符，外方需重新提供新的烧嘴。回wrhg88的问题，你是管理员，可以查我的IP就可以知道我不在上述3地。 所以一些数据的获得需要一定的时间。这个问题是面对一个新出现的东西，这种 干煤粉气化炉目前
14、国内没有使用经验，大家在这里进行分析，只能根据一些片段 及相关经验加上猜测。所以难度自然不小。由于是新东西，介绍给大家，让大家 认识一下。现对问题分别给予回答：1：冷却水采用的是高压水，水压45bar，进口温度45C（或43C），出口 温度 49C（或 47C）。2：国外进口的控制系统是相当完善的。烧嘴冷却水有专门的冷却水联锁装 置，以保护烧嘴不被烧坏。现场操作时的联锁投运。3： 10秒钟就烧坏，我本人也十分惊讶。有位技术人员说是象气割割的一样。如果按楼上ZSX朋友的计算，如此高的流速下，虽然燃烧助剂是纯氧，但烧 嘴的温度应该不会高于空气烧嘴的温度，且有冷却水保护，即使要烧坏，也能坚 持10秒
15、啊，所以我认为6楼的朋友说的有道理，可能的原因大概几点：1：本人的计算显示（油与氧气的压差过大），氧油比例严重失调，油严重 过量，氧气量不足，致使油气混合物的流速非常低，发生回火，使得油雾在混合 室内燃烧。本人计算，这个的理论燃烧温度非常高，虽然燃烧不完全，但完全可 以在短时间内损坏喷嘴。所以本人支持这一观点。2、外壳部分的材质和焊接、热处理等的质量和制造问题。这个可以完全排 除，本人对这一点还是佩服老外的。3：操作严格按外方的技术要求进行。4、燃料闪点是做了检查，符合外方技术要求。5：不是压力保持同步。至于图纸，我想办法弄。6：三家均损坏。材料问题可以排除。这一点我可以保证。以下是引用zsx
16、在2006-11-18 19:37:27的发言：回wrhg88的问题，你是管理员，可以查我的IP就可以知道我不在上述3地。现对问题分别给予回答：2：国外进口的控制系统是相当完善的。烧嘴冷却水有专门的冷却水联锁装 置，以保护烧嘴不被烧坏。现场操作时的联锁投运。1：本人的计算显示（油与氧气的压差过大），氧油比例严重失调，油严重 过量，氧气量不足，致使油气混合物的流速非常低，发生回火，使得油雾在混合 室内燃烧。本人计算，这个的理论燃烧温度非常高，虽然燃烧不完全，但完全可 以在短时间内损坏喷嘴。所以本人支持这一观点。6：三家均损坏。材料问题可以排除。这一点我可以保证。嗯，你本人不在现场我估计到了，因为要是在现场，当有烧坏的相片上传的， 至于IP，一般不锁定用户，很少去看的，呵呵既然有联锁，
