殼牌粉煤氣化工藝采用氣體激冷使合成氣夾帶的煤中礦物質(zhì)固化，形成飛灰，為了充分進行氣灰分離，殼牌粉煤氣化裝置設(shè)置了飛灰脫除單元。高溫高壓飛灰過濾器是飛灰脫除的核心設(shè)備，其是除氣化爐之外，在殼牌粉煤氣化裝置設(shè)備投資中所占比例最大的關(guān)鍵工藝設(shè)備。殼牌粉煤氣化工藝引入國內(nèi)以后，高溫高壓飛灰過濾器先后出現(xiàn)諸多問題，制約了裝置的長周期穩(wěn)定運行。筆者擬結(jié)合生產(chǎn)實踐，就高溫高壓飛灰過濾器的使用與維護進行如下論述。
1 高溫高壓飛灰過濾器的結(jié)構(gòu)
在殼牌粉煤氣化工藝中，根據(jù)各煤氣化項目煤灰含量的差異，殼牌粉煤氣化各裝置的過濾器規(guī)格略有不同，但其結(jié)構(gòu)形式基本上是一樣的。以河南鶴壁粉煤氣化裝置飛灰過濾器為例，其主要由承壓容器和內(nèi)件兩大部分組成，另外包括反吹氣體環(huán)形管、閥門、儀表和控制裝置。圓柱形的過濾器外殼和錐形的飛灰收集罐共同構(gòu)成承壓容器，總高21.88m，內(nèi)徑為 5.7m，設(shè)計壓力4.4MPa，設(shè)計溫度380℃，材料為 Cr-Mo鋼復(fù)合304L。過濾器內(nèi)件包括模塊式管板、承壓板、文丘里管、氣體分布器、陶瓷濾芯等部件。主管板的結(jié)構(gòu)設(shè)計為Cr-Mo鋼加304L不銹鋼復(fù)合，焊接在外殼壁上。主管板上有24個圓孔，用于安裝模塊式管板。1152根濾芯分為24組，每1組有48根濾芯并按三角間距布置安裝在模塊式管板上，濾芯的安裝間距為100mm。濾芯材質(zhì)為碳化硅多孔支撐骨架復(fù)合粘結(jié)1層高鋁紅柱石細過濾膜，濾芯尺寸為D0／Di×L＝60／40×1520mm，總過濾表面314.9m2。以管板為界，陶瓷過濾器濾芯垂直懸掛在過濾器管板上，以使原料氣側(cè)和上部潔凈氣體側(cè)相互分開。過濾器濾芯的布置見圖1。
2 飛灰過濾器的作用
從合成氣中除去飛灰是在飛灰過濾器中完成的。從合成氣冷卻器出來的富含灰塵的合成氣由底部進氣管進入過濾器，經(jīng)氣體分布器進入4根上升管分布，含塵氣體從濾芯過濾膜的外面向里進入，氣體攜帶的飛灰顆粒被截留在濾芯的過濾膜外，純凈的氣體自過濾器經(jīng)凈氣管口進入過濾器的頂部。沉積于濾芯外面的灰塵顆粒形成1層飛灰濾餅。反吹氣按與主氣流相反的方向自里向外脈沖穿過濾芯，濾餅靠重力下落至飛灰收集錐體內(nèi)。濾芯反吹過....
