Shell煤气化装置中煤粉流量调节阀性能研究.pdfVIP

第 37卷 第 1期 煤 炭 转 化 Vo1．37No．1 2014年 1月 CoAL C0NVERS10N Jan．2014 Shell煤气化装置 中煤粉流量调节阀性能研究* 林 雯u 潘功胜。 郭晓镭。 郭文元 摘 要 煤粉流量调节阀在 国内气流床粉煤气化装置中广泛使用 ，对于调节控制煤粉流量发挥着重 要作用．在 中国石化安庆分公司的Shell煤气化装置上 ，对进 口煤粉流量调节 阀进行性能测试和研究．结 果表 明，该煤粉流量调节阀在其开度低于 2O％时，阀门开度变化对流量 的调节最为敏感 ，开度大于 4O％ 后 ，几乎没有调节流量 的作用．分别给 出了在煤粉循环系统和气化炉运行 系统 中该调节 阀的压 降特性及 其压降 占系统总压 降的分率值 ，并对提升 阀门性 能及优化操作提 出了建议 ． 关键词 粉煤 ，煤粉流量调节 阀，煤气化装置 中图分类号 TQ545 化工艺生产合成气．煤气化装置运行不断实现新突 0 引 言 破，保持着 同类型装置连续运行 的最长记录．L8该 Shell粉煤气化 的供料系统采用 A＼B双系列、双下 气流床粉煤气化因其在煤种适应性和设备使用 料的给料罐结构 ，分别向4条煤粉管线输送煤粉，并 寿命等方面的优势 ，已越来越 多地应用于各类化工 通过 4个煤烧嘴进入气化炉．其中，给料罐 A 向 1 生产 ．[1“]粉煤加压高浓度气力输送是一个复杂的过 和 2煤粉管线供煤，给料罐 B向3 和 4煤粉管线 程 ，更是粉煤加压气化的关键技术之一．实现粉煤高浓 供煤．4个煤粉流量调节阀(13FV0101，13FV0201， 度、稳定以及可控的气力输送，是粉煤气化装置实现长 13FV0301和 13FV0401)分别设置在给料罐 A＼B 周期运行的必要前提．[5 通常改变煤粉输送压差或者 下方的 4条煤粉 管线上 (见 图 1)，用于调节煤粉 输送气量 ，能在一定程度上调节煤粉流量 ，但是这种调 流量 ． 节方式不够灵活，且调节范围有限．目前已经开车运行 的气流床煤粉气化装置上，大都采用特殊结构的进 口 或国产煤粉流量调节阀来调节控制煤粉流量，该 阀门 成为粉煤气化装置上的关键阀门之一．[7但是，由于生 产装置平稳运行的需要，人们在对该 阀门的性能及其 在煤粉输送系统 中的作用等方面的研究分析还很不 够．基于此，在中国石化科技项 目支持下，中国石化安 庆分公司、宁波工程公司和华东理工大学合作，在中国 石化安庆分公司Shen煤气化装置上的粉煤输送系统 上，开展了进 口煤粉流量调节阀性能的测试研究．本文 介绍了对该装置中煤粉流量调节阀主要工艺性能的研 究结果，包括阀门开度与煤粉流量的关系和阀门压降 图 1 煤粉流量调节 阀 特性等，以期对阀门结构及性能优化、装置操作参数优 Fig．1 Coalmassflowrateregulatingvalve 化等提供有益的参考． 煤粉从给料罐出料 ，在高压氮气作用下，经过煤 粉流量调节阀，沿程通过 3段弯管 、约 31．5m 的竖 1 实验部分