灰熔聚流化床粉煤气化安全联锁系统探讨.pdf

溅 渡米 P石油化工设计 etrochemical Design 灰熔聚流化床粉煤气化安全联锁系统探讨 董继红 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要：探讨了灰熔聚流化床粉煤气化装置安全联锁系统的设计思路。针对灰熔聚流化床粉煤气化装 置联锁条件的选择及相应联锁动作进行 了分析。介绍了安全联锁参数和联锁动作的选取依据及选取原 则，确定了灰熔聚流化床粉煤气化装置的触发联锁参数及联锁参数触发时的联锁动作。提 出了鉴于煤气 化装置现有运行状况在同时保证灰熔聚流化床粉煤气化装置安全前提条件下应尽量减少联锁条件，以降 低装置不必要联锁停车的可能性。 关键词：灰熔聚 煤气化 联锁 参数 煤气化技术在能源需求旺盛，石油价格高涨 以及底部环管进 口进入气化炉内。 和环保要求 日益严格的背景下发展迅速。我国煤 气化后的高温热渣从气化炉底部离开气化 炭资源丰富，石油、天然气资源不足，因此发展煤 炉，进入上渣斗，在上渣斗经水激冷降温后，经过 化工对促进我国能源与环境的协调发展有重大意 由上渣斗、下渣斗组成的排渣锁斗系统排到常压 义 J，煤气化是煤高效清洁利用的重要途径 j。 缓冲渣斗，自缓冲渣斗连续进入冷渣机。 目前商业应用的主要气化技术在处理高灰高 合成气从顶部离开气化炉，经两级旋风分离 灰熔点的煤炭时，不仅投资高，运行经济性也较 器分离出携带的固体飞灰后进入余热锅炉。一级 差。中国科学院山西煤化所研发的灰熔聚流化床 旋风分离出的飞灰经一旋料腿和料腿阀返回气化 粉煤气化技术，能适应含灰量高、灰熔点高的煤 炉，二级旋风分离出的飞灰经飞灰冷却器冷却后， 种，对 占我国煤炭可采储量相当比例的高硫、高 在上飞灰罐和下飞灰罐组成的排灰锁斗系统中降 灰、高灰熔点煤以及褐煤均有较好的适应性，具有 至常压进入飞灰缓冲罐，自飞灰缓冲罐连续进入 较好的应用前景。目前常压和低压0．6MPa的技 冷却系统冷却后，排人外环境用封闭粉体车送出。 术已有工业生产装置运行，正在逐步推广应用。 合成气在余热锅炉冷却后，经水洗送出装置 灰熔聚气化技术 的发展需要可靠的安全联锁系 供下游装置使用。余热锅炉副产蒸汽部分 自用， 统。本文针对灰熔聚流化床粉煤气化装置安全联 剩余部分作为副产品送出装置；工艺流程见图1。 锁系统的设置进行了探讨 。 2 气化装置安全联锁系统的设置 1 灰熔聚技术工艺流程 灰熔聚流化床粉煤气化装置主要的安全连锁 碎煤经皮带送人受煤斗，再经平衡煤斗升压 参见图2。装置联锁的主要作用是为保证人员和 后进入进煤斗。平衡煤斗是一个锁斗系统，将常 设备安全，避免事故及降低误操作可能带来的危 压的煤粒升压并送人高于气化炉压力的进煤斗， 险，保证气化装置安全运行。联锁系统一般包括 碎煤在进料斜管的适当位置通过气体吹送进入气 化炉。每台进料煤斗下部均设有星型给料器用来 收稿 日期 ：2012—08—08。 控制和计量气化炉的进煤量。 作者简介：董继红，女，2006年毕业于中国石油大学 氧气和一部分空气及水蒸汽的混合气 自气化 (北京)应用化学专业，硕士，工程师，主要从事