鲁奇气化炉长周期运行中出现的问题与处理

李英伟

(河南能源集团煤气化公司 义马气化厂 ， 河南 义马　472300)



鲁奇气化炉长周期运行中出现的问题与处理

李英伟

(河南能源集团煤气化公司 义马气化厂 ， 河南 义马472300)

摘要：通过对鲁奇气化炉长周期运行中出现多种问题进行总结分析，并提出解决措施。认为通过解决这些问题，可以提高气化炉运行质量，延长气化炉运行周期，减少非计划性停车。

关键词：鲁奇气化炉 ； 长周期 ； 问题

自2001年河南义马气化厂一期两台MarK-Ⅳ型鲁奇气化炉开车以来，运行中出现了多种问题。

1气化炉长期运行出现的问题

1.1气化剂管线漏点问题

在气化炉的汽化剂入口法兰处，气化剂中心管与此法兰面的焊缝出现裂纹泄漏，裂纹出现的原因可能为：①气化剂中心管为不锈钢材质，温度310～340 ℃，外部套管为碳钢材质，温度在230 ℃左右，内外温差大，易产生热应力，导致焊缝出现裂纹。②进入炉内的这段气化剂中心管线仅在此处焊接固定，其他位置皆有空隙，运行时气化剂高速通过中心管，中心管会发生振动。采取的措施是将焊缝缺陷处彻底打磨后，然后进行人工堆焊，完成后进行着色探伤和试漏，检验合格后投用。

1.2气化剂混合管上漏点问题

气化剂混合管上，在空气入口管与氧气入口管之间易出现裂纹(靠近空气/氧气入口管这一侧)，导致气化剂泄漏。裂纹出现的原因可能为：裂纹前方为蒸汽(390～400 ℃)，裂纹处为蒸汽与返炉CO2混合处，CO2(100 ℃)返炉通过空气管入口进入混合管，因管口没有喷头增加分布效果，只能随蒸汽流动沿着管口侧的混合管壁往后走，二者混合不均匀，造成管壁温度降低，产生应力腐蚀龟裂。采取的措施为：①临时进行铆焊(此处为蒸汽充满，不含氧气)，消除漏点。②利用停车检修机会，将裂纹重新刨开重新堆焊，探伤合格后投用。③严格控制CO2返炉量，控制混合管前后温差不要过大，并制定混合管检修更换周期。

1.3煤锁下阀脱落问题

现场拆检发现，造成阀头脱落原因：①阀头长期使用过程中，阀头上安装螺栓的内丝孔螺纹被磨损变浅，最大承受力变小，在阀门振动时螺栓滑丝脱落。②返厂维修时更换的阀头固定螺栓长度太短，长时间振动阀门造成滑丝脱落。采取的措施为每次返修阀门时必须检查内丝孔螺纹情况，有磨损必须进行检修。安装螺栓必须符合设计要求。而造成下阀整体掉入气化炉内是因为下阀内摆杆套筒焊缝开裂导致。引起焊缝开裂的原因是内摆杆使用时间超过一年，套筒焊缝被煤磨薄，强度逐渐降低，在受大力情况下易在此处裂开。采取的措施：①利用煤锁检修机会，检查套筒焊缝磨损情况，如有变薄及时补焊修复。②内摆杆定期每年更换一次，按期更换。

1.4气化炉炉体B5焊缝泄漏

随着气化炉运行时间增加，气化炉炉体焊缝B2/B3/B5开始出现泄漏，尤其是在B5焊缝处，泄漏次数最多。漏点的原因：①炉体为圆筒形，而下封头为锥形，在承压时B5焊缝不仅要承受纵向的拉力，还要受到横向的切力。②因夹套进水的电导率变化以及夹套内锅炉水排污不及时，引起水中离子浓度升高，使得夹套水的电导率变大，焊缝中杂质与钢材形成的电化学腐蚀。③气化炉停车时为加快炉内降温，有时会向夹套内充填新鲜水，炉壁承受温差>35 ℃，而超过35 ℃，炉壁材质晶相就可能发生改变，材质受损。④气化炉工况波动时炉压也出现波动，增加了焊缝泄漏的可能性。

采取的措施：①利用气化炉大修机会，将B5焊缝刨开重新修复。②计划更换下椎体。③加强气化炉夹套水氧含量、电导率分析，定期进行夹套排污，控制夹套水电导率。④任何操作都要控制炉壁受到的温差在35 ℃内，以防炉壁材质受损。⑤稳定操作，避免炉压波动。

1.5灰渣沟故障，影响气化炉排灰

鲁奇气化炉运行出现二期渣沟易堵塞，影响气化炉正常运行，且渣沟损坏严重。经过分析：①二期灰渣沟要与一期灰渣沟坡度一致，使得二期渣沟较浅，在排灰量大时易发生堵塞。②输灰管中的灰渣无缓冲，垂直砸在渣沟内。采取的措施：①二期气化炉分多次排灰，防止渣沟堵塞。②在竖灰管底部增加45°弯头，对灰渣进行缓冲，减少灰渣对渣沟护板的损坏。③定期检查灰渣沟，制定竖灰管弯头和渣沟护板更换周期。③渣沟内铺设耐磨材料锰钢槽。

2气化炉易磨易损件问题

2.1炉箅大轴填料泄漏

气化炉运行期间多次出现大轴填料泄漏导致气化炉停车，根据现场检修情况分析，大轴偏心套仅上部安装有轴瓦，下部未安装，在大轴上轴瓦磨损后，大轴出现倾斜，密封填料出现偏磨，导致此处出现泄漏。采取的措施：在偏心套下部安装轴瓦，对大轴起定位作用，减少填料偏磨现象，进而减少泄漏发生。

2.2灰锁泄压阀DV1和变径泄漏

灰锁泄压阀门DV1和变径在泄压时要承受灰蒸汽冲刷，虽然采用了角阀，仍然泄漏频繁。在寻找原因时发现此处泄压限流孔板因长期冲刷而气孔扩大，导致泄压时过气量大增，阀体和变径磨损加快。在更换限流孔板后阀门使用周期恢复正常。

3操作中出现的问题

针对煤灰锁上下阀泄漏次数较多，为延长阀门使用寿命，采取的措施有：①对阀门密封面进行了改造，阀头上碳化钨密封面由方形密封面改为斜面形密封面，阀座上碳化钨密封面由斜面形密封面改为角形密封面；②控制振动阀门次数；③控制气氧比，灰渣不结成大块。

气化炉夹套降液管焊缝泄漏，下部的进水口处焊缝泄漏频率。主要原因：①降液管进口在气化炉夹套底部，此处离子浓度最高，焊缝中杂质与钢材产生了电化学腐蚀；②夹套进水使得降液管上下温差大，产生热应力。采取的措施：①运行中出现漏点时，采用带压堵漏；②利用检修机会对焊缝进行探伤检测，发现缺陷及时检修；③夹套定期排污；④焊缝定期进行修复。

因灰锁工作环境恶劣，膨胀冷凝器的超声波液位计无法正常投用，使得膨胀冷凝器冲水易过满，进入灰锁，造成灰锁挂壁，灰锁实际容积变小，按正常操作程序操作时易造成灰锁过满，上阀关不到位。采取的措施：①反复振动上阀；②保持灰锁上阀开位，切断液压，通过冲压蒸汽吹扫，如果处理无果，气化炉停车；③通过控制膨胀冷凝器压力，来实现膨胀器充水不过满；④对灰锁及下灰室蒸汽吹扫。

4液压润滑系统问题

4.1液压系统电磁阀、截流阀故障

因液压系统原生产厂家停产，液压备件严重不足，电磁阀动作缓慢或故障，截流阀阀芯卡或者断裂，液压油内杂质变多。电磁阀故障原因是电磁阀内进灰尘。截流阀故障原因是阀门使用时间长，阀芯损坏。采取的措施：①利用气化炉检修周期，定期检修电磁阀、液截流阀等液压组件；②液压油定期化验分析，监控液压油质量；③定期进行液压油过滤，减少油内杂质累积；④寻找合适的备件。

4.2炉篦大轴润滑油管崩落

气化炉大轴处润滑油管通过卡箍接头连接到大轴填料处，导致油管易脱落。主要原因：①运行时气化炉大轴处填料紧固，此处检修位置狭窄，检修时易误撞到润滑油管接头；停车检修更换大轴填料时，油管接头必须拆除，多次拆装接头，丝扣容易发生疲劳或丝扣捋滑等现象。②炉内高温高压，卡箍受热涨冷缩易发生润滑油管崩开泄漏。采取措施是在大轴填料润滑油管根部安装单向阀，可防止炉内蒸汽、润滑油等高温高压介质倒流喷出造成人身伤害。

5结语

通过解决上述问题，可以延长气化炉运行周期，提高气化炉运行质量，降低非计划性停车。经过不断地发现问题、解决问题以及对整个系统不断地优化改造，现已总结出一整套开停车、生产运行、检维修的成果和经验，有利于实现鲁奇气化炉的安稳长满优运行。

收稿日期：2016-03-20

作者简介：李英伟(1975-)，男，工程师，从事煤化工生产管理工作，电话：15839868355。

中图分类号：TQ050.7

文献标识码：B

文章编号：1003-3467(2016)06-0037-02