摘

要：本文主要分析了龙宇煤化工壳牌煤气化装置石灰石系统在试运行过程中遇到的问题

及各种故障，探讨了各类故障的产生原因，给出了相应的解决办法，并阐述了作者在对石
灰石系统改造过程中的一些见解。

　　关键词：壳牌煤气化

灰熔点失重秤冗余

一、引言

河南省永城市龙宇煤化工电仪厂公司 500kt/a 甲醇装置采用粉煤加压气化的壳牌煤气

化工艺，采用该工艺的壳牌气化炉内部反应温度为

1400 到 1600 摄氏度，而永城本地煤灰

分及灰熔点均偏高，不利于气化反应成渣以熔融状态外排，这就需要在原料煤中加入适量
的石灰石以降低其灰熔点，以利于气化炉的流态排渣。因此，石灰石的按比例定量添加在保
证上述反应过程稳定性上至关重要。

二、石灰石系统简介

1.系统简介

河南省永城市龙宇煤化工电仪厂公司公司采用徐州三元的石灰石称重计量输送系统向

磨煤机中定量添加石灰石成分，其主要组成部分包括包括电液加料阀、计量斗、卸料螺旋、旋
转卸料阀、电振装置、自校验装置和电气控制系统。其中电液加料阀、计量斗、卸料螺旋、和失
重秤控制显示器组成失重秤计量系统，是整个石灰石计量输送系统的核心。该计量系统基本
工作过程如下图所示：

2.工作原理

卸料螺旋根据预置流量对应的螺旋转速，均匀卸料。控制显示器实时检测计量斗的重

量，将单位时间内的物料失重量与预置流量进行比较。实际流量与预置流量之间的差异，控
制显示器进行

PID 运算，输出电流信号控制变频器，改变卸料螺旋的转速，从而达到工艺

设定的流量范围。

3.系统特点

该失重秤的特点是间断加料，连续卸料。不加料时，仪表采用 PID 运算调整卸料螺旋

转速，而在卸料的同时，物料量到了下限进行加料，仪表会固定变频器的转速信号（加料
前一刻的转速），采用模糊计算的方式，计算那一段时间通过的物料量。因加料时间相对卸
料时间较短，系统整体控制精度较高。

三、石灰石系统运行状况及问题分析

1.运行概况

该系统在我公司开试车过程中总体运行稳健，基本能够满足正常生产的需要。但随着

时间的推移，该系统存在的深层次问题问题逐渐暴露出来，导致该系统运行稳定性下降，
甚至一度严重影响磨煤系统，乃至整个煤气化装置的高效稳定运行。

2.问题及其原因分析

该石灰石计量及输送系统在长期的运行过程中曾多次出现柜内控制器板卡性能下降、

输出信号精度降低、控制柜内元器件不明原因的损坏、与公司主控制系统

TPS 系统通讯不畅

等电仪故障。

此外，该系统在原始设计上也存在一些缺陷：其一，联锁保护系统过于复杂，以致一

个干扰信号的出现就会引起相应磨煤系统的紧急停车；第二，敲击振动系统频率过低，振
动时间过短，以致计量仓屡次出现堵料现象；第三，未考虑双系列间的交叉冗余切换，虽
与相应磨煤装置配套实现了整套装置间的相互备用，但当一个系列的石灰石计量输送系统
出现故障时，相应的磨煤系统只能处于停机等待过程中，而不能实现一个系列的石灰石计
量输送系统配合另一系列的磨煤干燥系统为系统持续供料的功能。