破渣机系统优化,保障HT-L装置长周期稳定运行.

于继涛

摘要：航天炉系统破渣机作为航天设计院的专利设备，在航天炉的实际运行中起着至关重要的作用。初期引进的德士古炉煤气化装置中没有设计破渣机，因大渣块无法破碎造成排渣系统堵塞，导致气化装置被迫停车多次。后来安装了破渣机装置，破渣机的安装消除了因大渣块堵塞排渣系统导致装置停车的隐患，但在破渣机实际运行过程中也存在诸多的问题需要完善、解决。

关键词：航天炉；排渣系统堵塞；渣机

一、现状调查

目前中能化工股份有限公司航天炉装置已经可以实现连续运行400天以上。随着航天炉装置运行周期的不断延长，破渣机的长时间运行易造成填料磨损，导致黑水泄漏，漏量扩大无控制，只有停车检修处理。因此破渣机填料的泄漏成为制约航天炉装置长周期稳定运行的因素之一。航天炉破渣机填料泄漏几乎每年都会影响到装置的连续运行，所以解决破渣机填料泄漏问题是确保装置长周期稳运行的一个关键问题.破渣机位于气化炉激冷室下部与激冷室相通法兰连接，内部激冷水温度高、压力高、渣灰含量高。破渣机运转机构为填料密封，长期运行易造成填料磨损泄漏，进而影响HT-L装置稳定长周期经济运行.

二、制定目标

通过车间员工业务提升、对设备技改、过程管理、强化责任等，避免航天炉系统因破渣机填料泄漏造成被迫停车检修，进而保障装置长周期安全环保稳定运行。

三、原因分析

四、要因确认

1、操作人员业务技能差，责任心不强、巡检不认真；2、破渣机长时间运行填料磨损快；3、密封水温高，破渣机填料温差大，易泄漏；4、密封面损坏未及时修复；5、设备质量差；6、填料材质差、选型不合理；7、转速快，加快了填料磨损；8、检修更换填料作业质量差；9、密封水管线堵塞密封效果差；10、激冷水水质差；11、设备存在缺陷，连续运行存在的环保隐患。

五、制定对策

根据要因的确定，制定出相应的对策：

六、实施开展

（一）第一轮PDCA：设备长时间运行，填料磨损，破渣机填料泄漏；停运破渣机;
1、通过问题查找发现破渣机填料长时间后易造成填料磨损泄漏，尤其是连续运行6个月以上表现较为明显。2 、针对此现状我们尝试将破渣机停运，待堵渣时开启运行，在一段时间内取得了一定的效果，破渣机填料没有泄漏。3、由于气化炉落渣情况时有发生，停运后的5个月时间内反复开停了8次，在开停过程中填料由于受热不均最终也会造成填料的泄漏；在破渣机采用停运方式的第5个月后填料又出现了泄漏；因此需要寻求更好的解决破渣机填料泄漏制约装置运行的方法。

（二）第二轮PDCA：密封水温高，温差大，填料易泄漏；增加换热器，解决温差问题;

1、由于破渣机开停过程中受热不均，容易造成填料泄漏，破渣机运行方式又调整为连续运行。解决填料泄漏问题，需寻求更好的方法。2、破渣机填料密封水采用的是压力5.4MPa，温度120℃的锅炉水，而破渣机填料内部的系统水温正常在70℃左右，为了消除因密封水温高破渣机填料内外温差大的影响因素，我们通过技改增设了换热器。3、实施后破渣机填料密封水温度由原120℃降到60℃。温差由原来的50℃，降至10℃，破渣机填料的运行效果得到了很大的改善。 4、技改运行6个月以后破渣机填料同样也出现了泄漏。但不同的是漏的清水（密封水）。

（三）第三轮PDCA：转速高，填料磨损快；降低转速，延长填料使用寿命.

1、通过第一、二轮PDCA技改，取得一定成效。2018年8月二期破渣机出现泄漏，由此可见填料长周期运行磨损的问题仍没有得到彻底解决。为避免泄漏进一步发展，我们QC小组经过讨论，通过降低破渣机的转速减小填料的磨损，延长填料使用寿命。   

2、通过调节破渣机油泵泵头油压阀门实现调整破渣机转速。经过对其逐步调整运行情况，破渣机填料泄漏量保持稳定，且有减小趋势，破渣机系统运行稳定，目前持续稳定中；通过降低转速，可以有效延长填料使用寿命，从而实现航天炉装置长周期稳定、环保运行。

（四）第四轮PDCA：设备存在缺陷；增加填料组;

1、在前三轮PDCA循环的基础上，破渣机运行的稳定性得到了大幅提高，在今年，2019年11月5日二期破渣机填料出现轻微泄漏，而此时原填料已被紧到底。考虑破渣机填料组设计使用时长有限，如在原填料密封组基础上增设新的一组填料如此可以延长破渣机稳定运行。2, 在通过气化、机修车间及设备处领导的支持下，我们于2019年11月29日对二期破渣机填料进行了增加一组填料盒的技改。在重加一组填料函过程中，由于破渣机转轴键槽影响，我们将键槽填补打磨后完成了新的一组填料装置。进而实现了避免因破渣机泄漏而造成环保影响或被迫停车检修的事件发生。

七、检查与效益分析

1、效果检查：

通过气化车间、机修车间的努力及相关处室领导的支持，我们对破渣机的优化技改得到了同行业的赞赏和同事们的认可。同时实现了我们HT-L装置系统安全、环保、稳定、长周期经济运行的目的。

2、效益分析：

2018年12月至今，未因破渣机填料泄漏影响进行被迫停车检修，进一步实现了装置安全环保稳定运行。过去几乎每年都有一次因破渣机填料漏而被迫停车检修。

经济效益核算：

1、破渣机调整转速产生的经济效益为：

        （5.35+10.97）-（3.75+6.16）=6.41万元

2、2019年没有因为破渣机漏黑水而被迫停车，以前每年都会因破渣机填料漏被迫停车，按每年一次可节约开车费用：每次开车到出产品平均按5小时，水循环按提前4小时计算：

直接经济效益

煤：28t/h*5h*850元=11.9万 电：9375kw.h*9h*0.65元=5.48万元 汽：130*60*9h=7.02万

间接经济效益

产量：28t/h*9h*500元（纯利润）=12.6万 开车费用合计：（24.4+12.6）=37万元 总合计：37+6.4=43.4万元