壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障分析与解决对策.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障分析与解决对策

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障分析与解决对策

摘要：本文针对壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障进行分析，首先介绍了磨煤干燥系统的工作原理和设备组成，然后详细分析了设备故障的类型和原因，包括磨煤机、干燥器、风机等关键设备的故障现象和原因。通过对故障现象的深入分析，提出了相应的解决对策，包括预防性维护、故障诊断和修复等。本文的研究成果对于提高磨煤干燥系统的稳定性和可靠性，降低故障率，具有实际应用价值。

随着我国能源结构的调整和环保要求的提高，煤气化技术得到了广泛应用。磨煤干燥系统作为煤气化过程中的关键设备，其运行稳定性和可靠性直接影响着整个煤气化系统的生产效率和产品质量。然而，在实际生产过程中，磨煤干燥系统设备故障时有发生，严重影响了生产进度和经济效益。因此，对磨煤干燥系统设备故障进行分析和解决对策的研究具有重要意义。本文从磨煤干燥系统的工作原理和设备组成入手，分析了设备故障的类型和原因，并提出了相应的解决对策，为提高磨煤干燥系统的稳定性和可靠性提供理论依据。

一、1磨煤干燥系统概述

1.1磨煤干燥系统的工作原理

磨煤干燥系统是煤气化工艺中的核心设备之一，其主要工作原理是通过对煤进行磨碎和干燥处理，以适应后续煤气化的需求。在磨煤干燥系统中，磨煤机负责将大块煤炭磨成细小的煤粉，其工作原理通常基于高速旋转的磨盘和固定或旋转的磨棒之间的摩擦作用。具体来说，磨煤机由主轴、磨盘、磨棒、喂料系统、出料系统等组成。在磨煤过程中，主轴带动磨盘高速旋转，煤炭从喂料系统进入磨盘与磨棒之间，由于摩擦和冲击，煤炭被粉碎成细小的煤粉。

干燥器则是磨煤干燥系统中的另一关键部件，其主要作用是去除磨好的煤粉中的水分。干燥器通常采用对流干燥的方式，即利用高温热风与煤粉直接接触，通过热交换将水分蒸发出去。根据干燥方式的不同，干燥器可以分为间接干燥和直接干燥两种。间接干燥器通常采用热管或加热板等加热元件，通过热传导加热干燥介质，从而实现干燥过程；而直接干燥器则是将热风直接吹向煤粉，通过热风与煤粉的直接接触进行热交换。在实际应用中，间接干燥器由于热效率较高，更受青睐。

以某大型煤气化项目为例，该项目的磨煤干燥系统采用了两段磨煤和两段干燥的设计。在第一段磨煤中，煤炭被磨成200目左右的细粉；随后进入干燥器进行干燥处理，干燥后的煤粉水分降至2%以下。随后，煤粉进入第二段磨煤机进行进一步磨碎，达到100目左右的细度；再进入第二段干燥器进行干燥，水分进一步降至1%以下。通过这样的两段磨煤和两段干燥，煤粉的细度和水分都达到了煤气化的要求，保证了煤气化工艺的顺利进行。在实际运行过程中，磨煤干燥系统的磨煤效率和干燥效果对整个煤气化系统的运行效率有着直接影响。

1.2磨煤干燥系统的设备组成

磨煤干燥系统的设备组成复杂，主要包括磨煤设备、干燥设备、输送设备、控制系统及辅助设备等。磨煤设备是系统的核心，其中磨煤机是关键部件，常见的磨煤机类型有球磨机、棒磨机、雷蒙磨等。以球磨机为例，其内部结构包括筒体、磨球、轴承、传动装置等。球磨机的处理能力通常在每小时几十吨到几百吨之间，具体取决于磨煤机的规格和设计。

干燥设备是磨煤干燥系统中的另一个重要组成部分，其主要功能是去除磨好的煤粉中的水分。干燥设备类型多样，包括流化床干燥器、旋转干燥器、喷雾干燥器等。以流化床干燥器为例，其工作原理是通过鼓入热风使煤粉在床层中呈流化状态，从而实现快速干燥。流化床干燥器的处理能力一般可达每小时几十吨至几百吨，且干燥效率较高，适用于处理各种类型的煤粉。

输送设备在磨煤干燥系统中起到连接各部分的作用，常见的输送设备有皮带输送机、螺旋输送机、气力输送系统等。以皮带输送机为例，其结构简单，运行稳定，适用于长距离、大运量的煤炭输送。在磨煤干燥系统中，皮带输送机通常用于将煤炭从储煤场输送到磨煤机，或将干燥后的煤粉输送到储仓。控制系统是保证磨煤干燥系统稳定运行的关键，包括温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。以温度控制系统为例，通过监测干燥器的温度，自动调节热风温度，确保煤粉的干燥效果。

以某钢铁厂煤气化项目为例，该项目的磨煤干燥系统由一台球磨机、两台流化床干燥器、两条皮带输送机及一套先进的控制系统组成。球磨机处理能力为每小时200吨，流化床干燥器处理能力为每小时150吨，皮带输送机输送能力为每小时300吨。控制系统采用PLC编程，实现了对磨煤干燥系统各参数的实时监测和自动调节，确保了系统的稳定运行和高效生产。

1.3磨煤干燥系统在煤气化过程中的作用

(1)磨煤干燥系统在煤气化过程中扮演着至关重要的角色