shell煤气化装置点火烧嘴与开工烧嘴的试验及应用

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1、点火烧嘴和开工烧嘴在Shell煤气化装置开车过程中起到非常重要的作用。在屮国数套已开车的Shell煤气化装置屮均出现过点火烧嘴无火焰检测信号、开工烧嘴烧坏、点火不成功及开工烧嘴将气化炉膜式壁烧坏的现象。由此，开祥化工有限公司在装置开车前对点火烧嘴和开工烧嘴进行了试验，并在应用中作出相应调整，为Shell煤气化装置一次点火投煤成功奠定了基础。笔者简介如下。1点火烧嘴的试验1.1试验内容曲于在试车过程中出现了点火烧嘴无火焰检测信号的现象，在确认了火焰检测装置本身无故障以后，将点火烧嘴枪管从气化炉中拔出，放置在大气环境下进行现场手动点燃试验，然后通过调整进入点火烧嘴的煤气流量和空气流量，调整

2、点火烧嘴头部火焰的强度。点火烧嘴试验工艺流程见图lo当点火烧嘴点着后，通过调节煤气压力和仪表空气压力，使头部火焰呈蓝色月•长度达400mm后，开始测量火焰检测信号。开祥城市煤气主要组分：©(氏)=46.53%,©(C0)=14.46%,©N)=7.5%,4)(C02)=2.49%,4)(CHJ=28.72%。1.2试验方法(1)将点火烧嘴从气化炉中拔出，用架了固定，将枪头伸到空旷安全位置。(2)将城市煤气进点火烧嘴管线上的手阀及开关阀13XV-0017打开，13XV-0012关闭，调节13PIZA-0020压力为400kPa。(3)低压氮气管线上的开关阀13XV-0013及手阀关闭。(

3、4)仪表空气管线的开关阀13XV-0015及所有手阀打开。(5)现场手动按钮点火，打开阀门13XV—0012，点火烧嘴点着。(6)点火后观察烧嘴头部火焰长度和颜色，手动调节仪表空气管线13P1ZA-0021前的手阀。(7)在微调仪表空气管线13PIZA-0021前的手阀的同吋，测量点火烧嘴的火焰电信号强度，记录数据。(8)将点火烧嘴插入气化炉炉膛内，系统在一0.002MPa的情况下重复上述(2)〜(7)的实验步骤，根据点火烧嘴火焰检测信号的强弱微调城市煤气和仪表空气的量。1.3试验成果在大气环境下点火试验数据见表1。在气化炉一0.002MPa环境下点火试验数据见表2。在大賢环境下点火试

4、验数据城巾煤PE力/kP・13P1ZA-OO2O显示仪衣空气压力/kp・13PIZA-0021显示火焰检激侑号强陵4003弱40010较强40037强40040强40048»2左气化炉-0.002MPa环境下点火试验数据城市煤气压力/kPa13P1ZA-0020显航仪农空气压力/kPn13PIZA・0021显示火焰检测仃号强度3709强37012强390104209强42012在城市煤气压力为390kPa,仪表空气压力为10kPa,气化炉压力为一0.002MPa的情况下点火，点火成功率为100%,火焰检测强度信号反馈时间为2s左右。2开工烧嘴的试验1.1试验内容针对先期开车的Shell

5、煤气化装置开工烧嘴烧坏、点火不成功及开工烧嘴将气化炉膜式壁烧坏的情况，开祥化工有限公司在气化装置投产之前采取了一些必要措施，进行了开工烧嘴的炉外试验，优化了实际操作参数。开工烧嘴的安装一定耍合乎BRINKMANN厂家的要求，避免安装的错误和偏差影响试验效果。2008年5月29日至6月3日，通过对开工烧嘴进行用清水代替柴油、中压洁净氮气代替氧气的试验，得到了宝贵的试验数据。开工烧嘴试验工艺流程见图2。洁净氮气I3XV09PV25氮气水制.尉创P-1306柴油泵0024113XV0025A-1302开I烧嘴图2开工烧嘴试验工艺流程1.2准备工作(1)将开工烧嘴从气化炉中拔出，用架了固定，将

6、枪头伸向空旷安全位置。(2)将柴油泵进口管、回路管与临时水槽接通，水槽注满清水。(3)将氧管线上限流孔板13R0-0090由原设计的©11mm改为©8mm。2.3试验步骤(1)关闭柴油罐出口1号手阀，打开临时水槽出口2号手阀，打开进入烧嘴前的3号手阀,打开13XV-0024阀;根据柴油泵P-1306的设计能力将13PIC-0026设定为自动控制状态，设定值为3.7MPa；启动柴油泵，通过13FV—0003阀门的开度测定水流量，并根据13FV-0003阀门的开度值来测量从13XV-0024阀门打开到水从烧嘴头部流出的吋间。开工烧嘴以清水代替柴油实验数据见图3o・56sMM3开工烧嘴以清水

7、代替柴油试验数据*、»=匚g^OOJAds注:图3中29.97$表示J3FV-OOO3阀门在4%的开度时，从13XV-0024阀开启到水从烧嘴头部流出的测墩时间平均值，其他同。(2)打开开工烧嘴氧管线上的阀门13XV-0023和4号手阀，打开洁净氮管线上的5号手阀，通过调整洁净氮气的压力使13PT-0031的压力始终为3.0MPa。通过调节4号手阀的开度來调节13FV-0003在不同开度下开工烧嘴头部的雾化情况，要求雾化焰长度＜1000mm,雾