壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障分析与处理

陈沼林

(同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)

近些年来，随着社会工业发展的飞速进步，社会对煤炭的需求量也在进一步增加，为了满足我国社会经济发展的需要，煤矿企业需要改进煤炭生产技术，提高煤矿生产的效率。随着我国煤化工业的飞速发展，更多的煤气化技术得到了进一步应用，目前的实际生产中，干粉煤气化使用最为广泛，但是对干粉煤气化的使用还具有一定的问题，因此，势必需要找出问题的根源加以解决，让干粉煤气化技术更好地为煤炭事业的发展提供推动力。

1 壳牌煤气化磨煤干燥系统工艺原理

壳牌煤气化磨煤干燥系统工艺是一个整体的流程，首先原煤在称重给煤机上进行称重并且输送，通过调节称重给煤机的频率，控制进入磨煤机内的原煤重量。过重或者过轻都会不利于下一环节的进行。在选定合适的煤量之后，这部分原煤通过中央落煤管进入到磨煤机的磨盘上。通过液压加载系统产生一定的碾碎力，把磨盘上的原煤压碎成粉状。磨煤机腔内部的压力略低于大气压，属于负压、惰性的环境，在这样的环境中，碾碎环节以及干燥环节可以同时进行。燃料气以及空气在热炉中进行燃烧产生大量的高温气体，通过循环风机将这部分高温气体混合惰性气体一起喷射到磨煤机内部。这时碾碎的原煤就被烘干，继而被输送至磨煤机上部的旋风分离器进行分离，大于要求粒度的原煤会被继续输送到磨煤机中进行重新碾磨，粒度达标的煤粉被循环风机抽回进入收集器中，从而实现了煤粉与惰性气体的分离。带有大量煤粉的热惰性气体进入收集器中，煤粉因无法通过布袋而被分离出来，沉降到收集器底锥处，通过布袋的惰性气体一部分放空到大气中，一部分返回热风炉中。收集器中设有反吹系统，将粘附在布袋上的煤粉吹落下来，并保持收集器中的惰性环境，防止煤粉闷燃[1]。

2 壳牌煤气化磨煤干燥系统工艺流程

来自煤储运的原煤通过传送带经过卸煤器进入到碎煤仓中，通过称重给煤机继而进入中央落煤管进入到磨煤机中，碾碎之后煤粉进入系统风道。燃料气与空气机提供的空气一起进入到热风炉产生高温气体，成为热惰性气体，热惰性气体快速通过系统风道，对系统风道中的煤粉进行干燥。合格的煤粉进入到收集器中，在收集器中短时间储存以后通过给料机、输送机输送到加压输送单元中。随煤粉一起进入的热惰性气体大部分被循环利用，小部分排放进入空气。在磨煤机以及收集器入口处需要安装氮气密封和反吹装置，主要是起到进行调节系统氧含量和吹扫作用，保障安全。第149页图1描述的是壳牌煤气化磨煤干燥系统工艺流程图。

3 壳牌煤气化磨煤干燥系统设备故障分析与处理

3.1 磨煤机拉杆漏粉

磨煤机拉杆是一个十分容易消耗的部位。在磨煤机运转的过程中，碾磨力经过磨环、压架、拉杆、转盘等设备传入到原煤上，拉杆对于碾磨力的传送具有重要的作用。由于常年的消耗，磨煤机拉杆经常出现密封不严的问题。磨煤机拉杆的密封工作是由密封风机将风传送到封闭腔内，通过密封风机与磨煤机内部的压力差将拉杆进行密封，从而保障原煤不会被泄露出去。如果磨煤机的拉杆出现密封不严的问题，一方面造成原煤的浪费，另一方面也对环境造成了污染，因此，在实际生产中，要避免出现磨煤机拉杆密封不严的问题。除此以外，还有拉杆漏风的问题，漏风会造成未磨碎的原煤颗粒渗出。发生这种现象的原因在于，首先，杂物的体积较大就会产生较大的惯性，从而克服密封气的阻力，造成拉杆间隙与密封块之间的间隙更大；其次，由于磨煤机拉杆安装不合格的问题，安装如果出现了问题就会导致拉杆不能充分地发挥出应有的密封作用，从而引起一系列的问题；最后，是滤网沾上污垢的原因，当密封机运行了足够长的时间之后就会在入口的滤网处沾上灰尘，影响了滤网的过滤效果，从而导致了密封效果变差，出现漏粉现象[2]。

1-原煤仓；2-称重给煤机；3-旋转分离器；4-中速辊式磨煤机；5-密封风机；6-煤粉收集器；7-煤粉储仓；8-煤粉储仓；9-循环风机；10-热风炉

针对这种情况，采取的主要解决措施有以下几点。首先，从磨煤机拉杆本身出发，对拉杆进行重新密封，在原来密封的基础上可以追加一层密封，保障拉杆的良好密封效果；其次，加大对过滤网生物检查力度，在设备修建时期注意检查过滤网的清洁度，避免积聚过多的灰尘，影响过滤网的过滤效果，一旦发现过滤网上沾有灰尘要及时进行清理，保障风机的正常运行；最后，增加氮气保护装置，当密封压力差值较小时，使得氮气能够及时给予压力补偿，也可以在拉杆位置设置单独的氮气管道，增加密封性，从而达到避免漏粉的问题。

3.2 助燃空气风机障碍

在实际的煤炭生产过程中，助燃空气需要与燃料按照合适的比例投入到热风炉中进行燃烧，通过燃烧可以形成大量的惰性气体，惰性气体主要是用

来去除煤粉中的水蒸气，达到干燥煤粉的作用。因此，为了达到良好的干燥效果，保障助燃空气与燃料的比例十分重要，如果助燃空气太多，就会出现氧超标的现象，会造成磨煤干燥系统中的过滤器受到损坏。但是如果助燃空气太少，就会生成过多的一氧化碳，一氧化碳过多排放会严重破坏生态环境。因此，生产人员对二者比例的判断十分重要。助燃空气机的稳定运行具有重要的作用，一旦助燃空气机出现运行问题，就直接导致了助燃空气与燃料的比例不够合理，继而引发一系列的生产问题。因此，在实际生产中，需要切实保障空气助燃机的稳定运行，一旦发生故障，需要立即停止操作[3]。

针对空气助燃风机的问题，在实际操作中可以实施以下措施进行预防。第一，做好仪器的校检工作，及时排查仪器中有没有松动，管道冻裂的现象，保障仪表准确指示；第二，在系统停止运行期间，要注意做好对空气助燃风机的维修保护工作，对助燃风机中的各个阀门等进行维修，确保每一个开关、阀门等都处于正常使用状态，除此以外，还需要做好发动机的故障排查工作；第三，随时注意系统的运行状况，如果运行时发现系统存在排气量较大的情况，系统水分存在饱和情况，这时候应当减少稀释风，在助燃风机旁边增加通路，保障系统稳定运行。

3.3 称重给煤机给煤故障

实际生产中，称重给煤机给煤是整个系统操作的第一步，当称重给煤机出现故障时，会导致之后一系列的操作出现问题。称重给煤机出现故障还会直接导致煤块无法正常运送到磨煤机中，加之煤块的重量是否精确会对整个系统的正常运行起到至关重要的作用。一般的称重给煤机出现问题都表现在磨煤机出口温度升高、循环风机风量以及出口压力变化等方面，通过这些现象，可以及时判断出称重给煤机是否处于正常状态。

当称重给煤机出现问题时，需要做好以下几方面的工作，首先是要做好仪表盘的校对工作，排除是否是仪表盘出现松动，接线口松动或者仪器参数设置不规范等问题而出现错误指示的情况。排除了这些问题，还需要保证碎煤机输送的煤块颗粒都在30 mm以内，避免煤块体积过大出现堵塞或者直接破坏中央落煤管道。除了上述措施，还可以将衬板换成不锈钢材料，这是由于聚四氟乙烯衬板在使用中容易脱落导致链条堵塞。

4 结语

本文通过对壳牌煤气化磨煤干燥系统的工艺原理以及工艺流程进行分析，指出了实际生产中常见的故障问题，提出了解决措施。壳牌煤气化磨煤干燥系统在使用过程中需要多注意，注意拉杆的密封效果，注意风机入口过滤网的清洁和仪表的校对等，以保障磨煤干燥工作的顺利进行。