SHELL煤 气化金属滤芯的使用与维护

高温高压飞灰过滤器是气化装置正常运行的薄弱环节，一旦出现故障将直接导致气化停车，正确的安装是基础，但其正确的投用和运行时的日常维护也起到至关重要的作用，如果操作不当将减少滤芯的使用寿命，长时间的不当操作将导致滤芯的损坏。

1.高温高压飞灰过滤器和反吹装置的投用

(1)在高温高压飞灰过滤器和反吹系统投用条件

①所有的过滤器组件必须是干净的并能满足运行条件；②过滤元件必须安装完成；③S1501罐体内部及脉冲反吹气的升温；④仪表气压投用在8公斤力；⑤反吹气压力必须满足要求；反吹气压力至少2倍过滤器内部压力；⑥程序控制系统必须准备好；⑦必须完成气密性能测试；升压过程中升压速率为：2MPa/h；⑧完成反吹阀的检测和反吹氮气压降调整。

这是因为要确保过滤器罐体内部及脉冲反吹装置在开车及运行过程中不发生结露情况，因为合成气结露将会带来两个方面的不利影响，一方面结露后形成的液滴将会在过滤元件表面的飞灰上沉积而凝结成块状滤饼，高压反吹时将很难或者不可能从滤芯表面去除，从而逐渐导致过滤元件堵塞而失效；另一方面，结露后形成的液状物质将会对金属滤芯产生较严重的腐蚀，从而降低金属滤芯的使用性能。

因此，飞灰过滤器在投用时，要及时投用罐体的伴热，过滤器升温速率为：100℃/h；并逐步提升反吹气即E3051的温度，并在E3051的温度达到225℃时尽可能长时间投用反吹氮气，直至过滤器内部温度超过露点温度以上。

反吹阀测试步骤和方法：将反吹气压力调整到合适的模拟工况条件，反吹系统投用，反吹气压力6.5MPa，气化炉压力3.2MPa，压力尽可能调高，以接近运行工况。每台阀门开关动作3次，以检查阀门动作时间的准确性，阀门动作时间分从收到开信号到全开、开滞留、从收到关信号到全关三个时间段，要求分别记录清楚，并记录阀动作时，仪表气总管压力、未动作阀门的过滤减压阀上压力，每台阀门动作后的反吹氮气压降。测试完毕，所有阀门、工艺参数、管线、接线恢复原始状态以备正常投用。

(2)反吹氮气压降调整

根据测试的反吹氮气压力降决定是否调整阀门的反吹时间，标准：反吹压降达到150KPa，原则上不低于100KPa。将系统调整到合适的模拟工况条件：反吹系统投用，反吹气压力6.5MPa，气化炉压力3.2MPa。调整反吹阀反吹时间从250ms向上每次调整增大10ms来增大反吹压降，做好记录。如果反吹压降增加不明显，继续增加反吹时间，每次增加10ms，每次做好数据统计，但反吹时间最大不能高于300ms。

以上步骤全部完成后可以投用S1501反吹系统，反吹系统正常投用后则可以投用高温高压飞灰过滤器，至此进入开车状态。

2.高温高压飞灰过滤器和脉冲反吹装置正常运行后的日常操作维护

(1)正常运行日常操作维护

气化炉的正常稳定运行时，合成气流量的急剧增加会加大滤芯的负荷，过大的流量甚至会使滤芯受力过大超过机械强度而断裂。进入气化炉的煤种和煤粉质量在正常范围，以免进入过滤器内的飞灰性质超出范围，尤其是尘埃的性质如黏性和粒径分布，若飞灰性质发生突变将导致滤饼难以甚至无法通过反吹从滤芯表面清除，这导致滤芯表面清洁不完全而形成搭桥，非常有可能导致滤芯断裂。合适的气化炉炉温操作，气化炉反应不充分产生异常的灰分，例如余炭，会对滤芯表面形成的滤饼异常，无法通过正常反吹除去，可能导致架桥。合适的蒸汽携带量，若合成气中携带过多蒸发的湿气，会导致飞灰在滤芯表面部分凝结或形成更黏的滤饼，影响滤芯正常运行。

(2)滤芯反吹气的压力、温度、清洁无油控制

反吹气要求压力至少2倍过滤器内部压力，最低可接受压力为1.8倍过滤器内部压力，且只能短时间操作，否则将无法保证正常清除滤饼。反吹清洁用气体的温度应大于225℃，为了能够达到这一要求，反吹清洁系统配备有一个辅助加热系统即E3051，目的是防止在反吹滤芯时设备内部局部温度降至露点温度以下而产生露点腐蚀，滤饼受潮影响反吹的效果及过滤器金属滤芯的使用寿命。反吹清洁气体温度必须大于225℃才能清洗滤芯，否则严禁反吹清洁滤芯。含油的反吹气会导致滤芯内部受到油污染，堵塞滤芯的孔道，反吹效率降低，影响滤芯的正常运行。

(3)S1501运行时的参数监控

S1501的压差反映当前过滤器的状态，即显示过滤器工作是否正常。若压差出现异常的上涨或下降，则需及时分析原因，排出故障。反吹压降是反吹阀正常运行和反吹气参数的有效监控数据，它可以清晰地表明反吹阀的工作状态和反吹效果，正常反吹压降应该在150KPa，过高或过低都有异常，需严密监控。反吹间隔时间一般在开车时就已经设定好，但会随S1501的压差变化，应密切监控，错误的反吹间隔时间将可能导致搭桥和滤芯损坏。

(4)反吹阀的监控和维护

反吹阀门功能正常是飞灰过滤器能够被再生和正常工作的决定性条件之一，操作员必须紧密跟踪阀门的运作，反吹阀故障的原因诸多，一旦故障应及时处理，如果反吹阀出现故障，特别是无法打开的时候，反吹就无法进行，滤芯无法清洁，灰尘持续附着在滤芯上最终会形成搭桥(大约1小时)，而搭桥的发生可能导致滤芯断裂。日常生产中每天应由运行人员和电仪人员共同检查巡检，一旦发生故障及时处理。

(5)预防性维护和必要的备件

预防性维护是过滤器能够可靠高效率工作的基石，过滤器工作的正常与否取决于其各部件的工作状况，所以每次检修时必须检查各部件的正常：反吹管，文丘里，小管板，固定板以及密封件的情况，支撑格栅，合成气分布器等部件。反吹阀的停车检查和维护也可以减少正常运行的故障几率。反吹阀一旦故障将急需处理，必要的备件可以减少检修时间，为反吹阀的正常检修争取时间。

3.结论

金属滤芯具有更好力学性能，对Shell煤气化长周期运行有更好的保障，正确投用与合理的监控维护可以使金属滤芯更好的发挥效用。投用时需确认好投用条件，正常运行时需监控好各项参数，反吹阀故障时需及时处理，必要的备件可以减少处理时间。本文仅总结了一部分使用和维护事项，对金属滤芯的长周期运行起到一定作用。