摘要：在我国煤气化企业中，煤气车间生产管理至关重要。本人结合自身多年煤气车间生产工作实践，通过对壳牌煤气化装置的工艺过程、工作原理的论述，对煤气车间生产管理中煤质管理、运行管理、安全管理等管理技术进行研究分析，旨在为促进我国煤气车间安全生产提供参考。
关键词：煤气化；气化炉；壳牌煤化；车间生产管理
与传统煤化工不同，新型煤化工业在我国环境能源可持续发展和降低对进口石油依赖中扮演了重要角色。壳牌煤气化装置在我国自2006年投产运行至今已有13年的时间，历史悠久且安全性高。根据数据显示，某地区某企业创造了壳牌煤气化装置安全运行的最高纪录：最长单次连续运行天数达到322d，最长年累计运行天数达到340d，已连续使用五年。除此之外，在全国煤化工厂中有一半的壳牌煤气化装置累积运行超过300d/a。所以，为了提高煤气化效率，降低企业运行成本，煤气化车间生产管理过程还需不断改进和优化。
1壳牌煤气化工艺过程及特点
壳牌煤化工工艺原理主要是煤炭在气化炉中高温燃烧发生气化反应，当氧气消耗完成后最终产生主要成为CO和H2的煤气。在一般的具体工艺流程中，首先是原料煤经过碾压、干燥化等工序，将原料煤变成煤粉。然后通过增加压力和增氧产生反应，形成粗煤气、煤灰和煤渣。最终形成的煤气还要经过激冷过程使900℃冷却至340℃左右，并经过湿洗、飞灰、锁斗降压、冷却后送到捞渣机。在这整个工艺过程中具有严格的成分标准，常见的煤气颗粒长度单位在5～90μm，气化炉压力在4.0MPa(g)左右，炉内温度控制在1500至1600℃等。经过概况分析，壳牌煤气化工艺过程具有以下特点：
（1）工艺生产过程复杂。工艺复杂性主要是由物质的固体、液体、固液态混合体等多种的状态形式决定。
（2）气化炉结构和操作复杂。气化炉、输气管和合成气冷却器形成了运行结构。受膜式壁式的不同设计影响，不同的设备部位承受压力和温度也有所不同。
（3）设备管理难度较大。主要是由于煤气化装置中相关设备、阀门和疲劳设备众多。
（4）密封困难。在煤气化设备中，合成气冷却器、输气管等项目动态结合，且具有众多数量的敲击器。
（5）腐蚀和泄露情况增多。在壳牌煤气化过程中原料煤含有湿气，未经过加工和洗选，结构复杂。
（6）仪表和工艺管理控制具有一定难度。在壳牌煤气化装置中，具有很多逻辑复杂的仪表、控制器和回路设备等，对操作人员要求较高。
2生产管理要点
2.1煤质管理
煤的质量管理能从根源上控制煤气化运行过程中不必要事故的产生，对整体有效运行和企业控制成本具有重要作用。壳牌煤气化生产可以应用的煤原料的种类很多，比如无烟煤、褐煤、次烟煤、石油焦等，甚至可以两种煤混合使用。但在实际操作过程中，需要根据不同的装置种类、性能和型号等进行选择。入炉时具体的煤质量指标如下表1所示：
表1 入炉煤的煤质指标要求
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为了减少运行过程中出现气化炉堵渣、十字支撑积灰甚至造成气化炉损坏等事故，只达到表1的要求是远远不够的。所以还应从煤、灰分质量和运输过程中加强管理，有效保障入炉煤的质量。
在煤灰分质量控制方面，同一批次的煤、灰分含量波动要控制在3%以下，煤的熔点波动要小于100℃。除此之外，在煤入炉和更换煤前要进行工业分析与方案制定，通过提前准备及时应对运行过程中出现的问题。对于达不到要求的煤可以进行灵活组合，配置出符合要求的煤。针对运输过程管理，主要体现在加强对原煤的运输过程中出矿、到达、入库和入炉全部过程的记录和监督。
2.2运行管理
针对壳牌煤气化装置的运行过程，主要对气化炉负荷控制的操作进行管理。比如①在烧煤过程中，每种煤最好进行长时间的燃烧，根据燃烧结果，控制煤种类和配煤的变化情况，使其对气化炉负荷产生的波动情况减少。②工作人员在进行气化炉压力的升减过程时，要先加煤，等压力稳定后再缓慢、有序的进行，减少波动情况。通过对气化炉承受负荷情况的控制，可以有效提高整体过程的管理效率，增加煤气化装置运行周期和生产质量，保障运行的稳定度。
2.3设备管理
壳牌煤气化装置中具有复杂的、系统的设备装置，为了保障运行过程的稳定性，还需要对煤气化设备进行把控和管理。比如占设备重要部分的疲劳设备，一般的气化装置有13台疲劳设备。这要求工作人员在设备运行过程中要充分保障疲劳设备的良好运转，出现问题及时修理和排查。针对不同的煤气化设备运行周期，要进行的具体管理工作内容也不同。比如在煤气化装置初步运行时，总体不会出现较大的事故和问题，工作人员可以针对紧急的、小范围的工艺操作过程进行控制。经过长时间的使用，设备运行过程形成了常态化、成熟化，这时需要工作人员制定检修和维护计划，有序的对设备进行分析和保护，提高设备的使用效率。在实际煤气生产车间工作中，常见的计划检修主要是仪表故障分析MTBF。
2.4仪表管理
仪表管理是加强对仪表操作人员管理和仪表使用标准管理。在仪表操作人员管理中，要加强对仪表操作人员的专业化培训，每周、每月进行仪表事故应急演练，尽量减少仪表操作中由于人为因素产生的事故。为了有效解决仪表运行中出现的问题，煤化企业可以安排专业的仪表维护人员进行安全巡逻，及时处理仪表操作人员不能解决的问题。常见的仪表问题有：活接头漏气、仪表气源松动、仪表保温伴热不好等。为了保证仪表数据显示的准确性，仪表操作人员要根据要求定期进行排液或吹扫，防止仪表导压管积液、积灰。在仪表使用标准管理过程中，煤气化企业要根据国家相关要求，制定统一的、严格的仪表使用规章制度，对仪表操作人员起到监督和约束作用，保障煤气化设备符合要求运行。
2.5安全管理
生产安全对于每个企业尤其是煤气化企业来说至关重要，运行过程是否安全直接决定了企业能否长时间的运作下去。加强煤气车间生产管理安全可以从煤的运输安全、仪表操作安全和设备运行安全入手。比如根据安全生产计划，对壳牌煤气化装置中的气化炉、输气管和合成气冷却器等定期进行安全隐患排查，提高生产人员和仪器操作人员的安全意识，保障设备的有效运转。
3结语
对于壳牌煤气化装置的设备管理过程是一个复杂、漫长的探索过程。为了提高设备运行效果，需要生产人员不断学习生产专业知识，创新管理技术，使煤气化车间生产运行中出现的问题及时有效的解决。
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论文作者:敬飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
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