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IGCC的困扰细粉渣计划修正

时间:2012-11-23 9:47:00   来源:中国选矿设备网   添加人:admin

  

由于该站是第一次采用新的气化设计方案,IGCC的运行一直受到各种故障的困扰。例如过滤器的细粉尘清除装置时有故障。差压传感器之间的管路会堵塞,不得不用压力变送器取而代之。经常地中央容器卸压会突然停止,这使得它不可能捕集到高温气体过滤器的细粉尘。后来更换元件改变管路布置解决了这个问题。

  在一次运行期间,装有过滤器的渣面探测器不能工作而且过滤器元件破碎。解决的办法是把树形温度变送器置于容器内部并加装核子渣面控制装置。其它引起推迟的问题有气化炉环形区的火焰因热循环而散裂,传热系统供压泵出现故障。这些问题解决之后,联合循环将以合成气运行发电。

  荷兰Demkolec250MW的IGCC电站建于90年代初期,燃气轮机是西门子公司的V94.2型,气化系统结合了壳牌公司的煤气化工艺,HCN/COS转化技术和Sufinol―M气体脱硫技术。电站于90年代中期全面投运,前几年达到43%(LHV)的净发电效率。1999年该站运行有些问题,上半年发生了35个故障,主要是排渣问题、隔热屏问题以及省煤器酸腐蚀问题。它们中的多数问题已于盛夏季节解决,电站又正常运行了。

  细粉渣超量聚集过度堵塞问题通过调整运行条件并修改了细粉回收和再循环装置以加大处理量而得到了消除。有时滑料装置运行条件的变化也会引起渣块堵塞渣出口阀。如果使用的煤种比较多,就要适当考虑加装一个渣粉碎机。机械方面的问题是在几个特殊部位出现侵蚀问题。这通过稍稍调整运行条件,在关键部位换上更为抗腐蚀材料而得到解决。渣出口以下的隔热耐火材料内衬也有些故障问题,将来这一区段的设计改成膜式壁罩形,就不会再出现麻烦。高温高压过滤器中的陶瓷棒也是短寿的,后来找出了根本原因,作了局部设计修改就处理了这个问题。

  到1999年9月底,气化炉运行了116次共1278h,最长的一次持续了182h.燃气轮机用合成气运行37次共593h.在气化炉第84次运行时燃气轮机最大输出达183MW.该站仍有一些障碍要克服,主要问题是燃气轮机燃烧室超温过热,气化炉高压传热表面严重脏污。至今燃烧室已作了6种设计改进且做了试验,仍未解决问题。该站从3月停至6月,主要修理燃气轮机,8月再次停机,检查过去100h用合成气运行的情况。对气化岛进行了一次全面检查,并对气化炉的某些系统进行了大修。高压传热表面作了少许修改来研究脏污效应。燃烧室振动的问题虽?

  炉子的自动启停很有效果,整个气化工艺的操作者都比系统调试后少40%.对冷起动,将一个辅助燃烧器插入主同轴环形燃烧器内部,并用天然气点火预热反应炉。一旦反应炉加热到850~900℃,辅助燃烧器撤出,主燃烧器就接上来完成反应炉的升温,直到达到其可启动的温度。一般正常情况下,启动信号发出至稳定的物料通量所需时间不足10分钟。当合成气需要量变得如此之少以致一个反应炉必须离线时,那此炉就进入热备用直至需要再次启动。在偶然的跳闸事件中,该程序仍然有效。气化炉是自动卸压和清吹的,这过程一结束,运行人员可在控制屏上重新启动此装置。到达启动温度之后,大约在10分钟之内便恢复稳定的合成气生产。目前气化炉再热约要5个小时,主要是由于过于保守,清吹时间长引起较大的温差。有打算欲加速再热循环,办法就是增加清吹气流量。

  虽然燃气轮机能单独燃用天然气或以合成气混和物运行,但天然气总是要伴烧的,以确保快速动态响应合成气量或氢气需求的变化。如果需要,燃气轮机可仅以合成气运行,它烧低热值燃料气已不成问题。合成气实质上是四种气体的混合物,其组分经常变化,主要取决于氢气的相对产量。设定各种气体的比例有些难度,但在下次停机期间已计划修正。控制方面在逻辑整定值上遇到一些困难。从一种燃料平稳过渡到另一种燃料需要复杂的运行程序。控制件正常的设定值要保证氢产量优先于合成气产量。