粉煤气化装置快捷拆装式充气锥优化改进

李俊杰, 张林峰

(安徽晋煤中能化工股份有限公司， 安徽临泉 236400)

在安徽晋煤中能化工股份有限公司(简称中能化工)航天炉粉煤加压气化装置中,充气锥是保证系统安全稳定运行的关键设备之一。然而在实际运行中，由于粉煤中经常出现异物(陶瓷片、金属等)，导致在充气锥内部变径处经常有磨损、磨烂的情况，造成设备安全隐患。充气锥质量大，登高检修困难，耗费大量人力物力，充气锥检修更换频繁且检修时间长[1-2]。充气锥管和直管连接处使用1 a左右就会磨损损坏，不能充分利用；充气锥烧结金属部分的使用寿命为3 a，耗费成本大。

1 存在的问题

由于粉煤中出现的异物(陶瓷片、金属等)及粉煤本身的冲刷力，导致充气锥每次更换后大约使用1 a，锥管段和直管段就会出现磨损，进而损坏(见图1)。

图1 充气锥锥管段和直管段磨损

如果将充气锥连同烧结金属体一起换掉，1个充气锥的成本约3万元，中能化工一期、二期6个充气锥每年全部更换1次约18万元(不包含人力、物力费用)。同时，检修工作需要投入大量的人力、物力和精力，效率低、经济性差、作业安全风险大。

充气锥损坏后不及时更换将造成以下后果：

(1) 充气锥破损会破坏粉煤的流态化，致使粉煤锁斗下粉煤不顺畅，锁斗底部煤粉架桥；下料困难将造成煤粉给料罐出现料位低的现象，严重时会导致煤粉给料罐内没有煤粉。为了应对煤粉给料罐液位低的情况，气化系统需要降负荷，导致甲醇产量受到影响。……