壳牌粉煤气化装置高温高压飞灰过滤器的使用与维护.doc

壳牌粉煤气化装置高温高压飞灰过滤器的使用与维护李亚东,王可运(鹤壁煤电股份有限公司,河南鹤壁　458000)摘　要：介绍了壳牌粉煤气化装置高温高压飞灰过滤器的结构形式及作用;分析了其投用后存在的主要问题及原因;从设备安装、开停车、操作监控等方面简述了飞灰过滤器的使用方法及维护措施。关键词：壳牌粉煤气化装置;飞灰过滤器;故障;使用;维护中图分类号：TQ051.8　　文献标识码：B　　文章编号：1004-8901(2010)04-0037-04壳牌粉煤气化工艺采用气体激冷使合成气夹带的煤中矿物质固化,形成飞灰,为了充分进行气灰分离,壳牌粉煤气化装置设置了飞灰脱除单元。高温高压飞灰过滤器是飞灰脱除的核心设备,其是除气化炉之外,在壳牌粉煤气化装置设备投资中所占比例最大的关键工艺设备。壳牌粉煤气化工艺引入国内以后,高温高压飞灰过滤器先后出现诸多问题,制约了装置的长周期稳定运行。笔者拟结合生产实践,就高温高压飞灰过滤器的使用与维护进行如下论述。1·高温高压飞灰过滤器的结构在壳牌粉煤气化工艺中,根据各煤气化项目煤灰含量的差异,壳牌粉煤气化各装置的过滤器规格略有不同,但其结构形式基本上是一样的。以河南鹤壁粉煤气化装置飞灰过滤器为例,其主要由承压容器和内件两大部分组成,另外包括反吹气体环形管、阀门、仪表和控制装置。圆柱形的过滤器外壳和锥形的飞灰收集罐共同构成承压容器,总高21.88m,内径为5.7m,设计压力4.4MPa,设计温度380,材料为Cr-Mo钢复合304L。过滤器内件包括模块式管板、承压板、文丘里管、气体分布器、陶瓷滤芯等部件。主管板的结构设计为Cr-Mo钢加304L不锈钢复合,焊接在外壳壁上。主管板上有24个圆孔,用于安装模块式管板。1152根滤芯分为24组,每1组有48根滤芯并按三角间距布置安装在模块式管板上,滤芯的安装间距为100mm。滤芯材质为碳化硅多孔支撑骨架复合粘结1层高铝红柱石细过滤膜,滤芯尺寸为Do/Di×L=60/40×1520mm,总过滤表面314.9m2。以管板为界,陶瓷过滤器滤芯垂直悬挂在过滤器管板上,以使原料气侧和上部洁净气体侧相互分开。过滤器滤芯的布置见图1。3.5　操作失误(1)工艺管路泄漏,导致火灾损坏反吹阀,阀门失灵,无反吹而导致搭桥。(2)飞灰排放压力平衡时压差太大,导致平衡孔附近滤芯损坏。4　飞灰过滤器滤芯的维护4.1　正确安装正确安装滤芯和内件,如小管板,文丘里管和定位板等部件。(1)按照Pall公司的指导手册进行。(2)使用Pall公司提供的原厂配件进行滤芯固定,以保证正确的配件能提供工艺需要的性能。(3)更换滤芯时建议采用Pall公司的指导。滤芯生产厂家颇尔(Pall)公司检测了一些使用过的滤芯样品,预期滤芯在不进行外部清洗的情况下寿命最低可达1.6万h,并可进行2次外部清洗,以延长使用寿命。该预期寿命基于飞灰过滤器所有操作条件在设计工作范围内。当需要更换滤芯时建议用一整套新滤芯代替旧滤芯,旧滤芯清洗后作为备用,用于下一个操作周期。4.2　正确开停车正确开车和停车,确保进入过滤器的合成气温度不低于其露点(200),飞灰过滤器的正常操作温度