煤炭加工與綜合利用No.12，2014COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATION27四噴嘴氣化裝置運(yùn)行總結(jié)馬艷軍，孫化祥，孔德升(新能鳳凰滕州能源有限公司，山東滕州277527)摘要:針對水煤漿氣化裝置運(yùn)行中遇到的高壓煤漿泵軟管破裂、鎖渣閥內(nèi)漏、系統(tǒng)結(jié)垢、灰水換熱器堵塞、開工抽引消音器堵塞和閃蒸系統(tǒng)角閥下堵板磨損等問題進(jìn)行了分析，提出了處理措施，在工業(yè)運(yùn)行中取得了較好的效果。關(guān)鍵詞:煤炭氣化;加壓氣化;問題;技術(shù)措施中圖分類號: TQ545文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號: 1005-8397 (2014) 12-0027-04新能鳳凰(滕州)能源有限公司65萬t/a甲擠壓而損害"。這種現(xiàn)象也與軟管損壞位置在出醇項(xiàng)目采用多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化工藝，口側(cè)相一致。通過分析發(fā)現(xiàn)，造成缸頭出口端內(nèi)于2006年7月20日開工建設(shè)，配套生產(chǎn)工序包外側(cè)壓差過大的原因有以下兩種。括140th鍋爐3套、42000m/h空分裝置2套、1 500 t/d四噴嘴氣化爐3臺(tái)、凈化和合成精餾裝置2套等。四噴嘴氣化裝置自2009年12月成功開車以來，遇到了一些技術(shù)性難題，經(jīng)過攻堅(jiān)克難，均已得到解決，現(xiàn)總結(jié)與下，以供同行業(yè)參考。1高壓煤漿泵軟管損壞1.1軟管損壞原因分析生產(chǎn)運(yùn)行中菲魯瓦高壓煤漿泵軟管頻繁破損，且損壞位置均靠近出口端，形狀為一核桃狀大小的圓孔(見圖1),每次停車均有軟管損壞，不僅增加了生產(chǎn)成本和檢修任務(wù)，而且經(jīng)常出現(xiàn)非計(jì)劃停車，制約了系統(tǒng)的長周期高效穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行早期采取了規(guī)范防凍液添加操作，杜絕防凍液添加不足、過量或存有氣體的處理措施，圖1軟管損壞均未取得理想效果，軟管損壞現(xiàn)象依舊存在。通過對設(shè)備、工況、工藝操作三方面進(jìn)行研究分(1)帶壓連投時(shí)要求煤漿壓力高于氣化爐壓析，認(rèn)為導(dǎo)致軟管損壞的原因?yàn)檫\(yùn)行中出現(xiàn)缸頭力0.8 MPa。由于系統(tǒng)壓力較高，通過煤漿循環(huán)出口端內(nèi)外側(cè)壓差過大的現(xiàn)象，造成軟管的過度切斷閥后的調(diào)節(jié)閥憋壓，經(jīng)常出現(xiàn)煤漿管線超壓現(xiàn)象;為保護(hù)泵體必須進(jìn)行泄壓操作，泄壓時(shí)又會(huì)造成煤漿管線壓力的瞬間降低。收稿日期: 2014-10-03作者簡介:馬艷軍(1976-), 男，山東滕州人，1994 年畢(2)高壓堪將不清水過石時(shí)雪 要將煤漿管業(yè)于中科院管理學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)，新能鳳凰滕州能源有限公司氣線壓力控制中國煤化工司樣高的壓差CNMH(化助理工程師。下，煤漿壓兒響，兒漢過小"志壓時(shí)也會(huì)頻繁.28煤炭加工與綜合利用2014年第12期造成煤漿管線超壓;泄壓時(shí)又會(huì)造成煤漿管線壓CaCO,溶解于水中:水溫降低時(shí)CaCO,解析成力的瞬間降低。晶核并不斷增大，附著在管道和設(shè)備內(nèi)壁形成結(jié)1.2 解決措施垢。因此，優(yōu)化水質(zhì)(減少工藝水中結(jié)垢離子的(1)為避免煤漿循環(huán)管線壓力調(diào)節(jié)閥開度過小含量)是減輕系統(tǒng)結(jié)垢的根本措施。致使高壓煤漿泵出口管線憋壓一超壓，嚴(yán)禁高壓下灰、黑水中的灰渣均來源于煤，選取較好的帶壓連投。帶壓聯(lián)投時(shí)，系統(tǒng)壓力控制在4.0 MPa,煤質(zhì)和控制適宜的氣化爐操作工況是改善系統(tǒng)水高壓煤漿泵出口壓力只需提至4.8 MPa。此時(shí)調(diào)節(jié)質(zhì)的源頭。廖胡等[5]模擬實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)渣口堵塞、閥閥位較大，憋壓過程中不容易出現(xiàn)煤漿管線超.爐溫過高工況下，會(huì)產(chǎn)生大量飛灰隨黑水進(jìn)入閃壓問題。蒸系統(tǒng)。此外，當(dāng)鎖斗系統(tǒng)故障，集渣時(shí)間過長(2)清水試泵時(shí)，泵出口所需壓力由原來的時(shí)，也會(huì)有大量灰渣隨黑水進(jìn)入閃蒸系統(tǒng)，增加7.5 MPa降為5.0 MPa,避免煤漿泵出口管線壓力沉降系統(tǒng)負(fù)荷。水質(zhì)的工藝指標(biāo)包括pH、濁度波動(dòng)損壞蘑菇閥。(或懸浮物含量)、鈣離子濃度、總硬度、堿度、現(xiàn)階段已基本杜絕了軟管出口側(cè)損壞的現(xiàn)氯離子濃度、電導(dǎo)率、COD、氨氮含量等，通常象，滿足了系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運(yùn)行的需要。以pH、濁度、堿度、鈣離子濃度指標(biāo)為主，因?yàn)檫@些指標(biāo)與灰、黑水結(jié)垢的程度有直接關(guān)系(4。2鎖斗系統(tǒng)閥門內(nèi)漏頻繁預(yù)防結(jié)垢最重要的環(huán)節(jié)是藥劑的添加。藥劑由于工藝水固含量高，對閥芯磨損力大，鎖有絮凝劑和阻垢分散劑兩種。對于阻垢分散劑來渣閥磨損內(nèi)漏需要定期更換是業(yè)界的技術(shù)難題。說，應(yīng)選用阻垢分散性能優(yōu)異、耐高溫和高壓、在開車初期新能鳳凰能源有限公司就出現(xiàn)鎖斗泄抗分解的藥劑。對于絮凝劑而言，選取絮凝速度壓閥和鎖斗泄壓管線沖洗水閥關(guān)閉不到位，造成快、絮凝團(tuán)大、濁度低和對煤種適應(yīng)能力強(qiáng)的藥內(nèi)漏的現(xiàn)象。技術(shù)專家研究認(rèn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)力度不劑用。阻垢分散劑和絮凝劑必須穩(wěn)定、連續(xù)投加，夠，隨后將單氣缸更換為雙氣缸，鎖斗泄壓閥和保證水系統(tǒng)各工段中藥劑濃度控制在要求的范圍鎖斗泄壓管線沖洗水閥的使用5個(gè)月無問題。在內(nèi)。水系統(tǒng)水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整加藥濃系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)多臺(tái)氣化爐鎖斗進(jìn)口閥動(dòng)作卡澀度,尤其是出現(xiàn)絮凝效果惡化情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)甚至開關(guān)不到位現(xiàn)象，停車拆檢鎖斗進(jìn)口閥，發(fā)換藥劑，以保證水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。絮凝劑的使用現(xiàn)閥芯嚴(yán)重磨損變形。對比氣化爐運(yùn)行工況發(fā)現(xiàn)，存在一個(gè)最佳添加量。通過試驗(yàn)可以看到，低于鎖斗進(jìn)口閥閥芯損壞前均出現(xiàn)鎖斗內(nèi)漏不保壓的最佳使用量時(shí)，絮凝效果與使用量成正比;高于現(xiàn)象，在鎖斗充壓閥關(guān)閉至鎖斗進(jìn)口閥打開存在最佳使用量時(shí)，絮凝效果的增加并不明顯。低于時(shí)間差，由于鎖渣閥內(nèi)漏，氣化爐壓力高出鎖斗最佳使用量時(shí)，灰水濁度增高較為明顯，會(huì)增加壓力很多，閥芯受到向下的擠壓力，影響閥芯的系統(tǒng)阻垢劑的消耗，一般由藥劑廠家根據(jù)現(xiàn)行水正常開關(guān)，鎖斗進(jìn)口閥打開瞬間積攢大量富含灰樣實(shí)驗(yàn)，測出最佳添加比例;實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)渣的工藝水，在高壓差下以高流速通過未全開的此添加比例，決定配制絮凝劑的濃度和加入系統(tǒng)量。在藥劑投入上，絮凝劑的投加成本只占整個(gè)閥芯，造成了磨損成倍增加。改進(jìn)措施:當(dāng)鎖渣閥內(nèi)漏不保壓時(shí)，及時(shí)更換; ;系統(tǒng)加藥成本(絮凝劑+阻垢劑)的10%左右。操作中禁止在氣化爐壓力高于鎖斗壓力0.3 MPa的工所以，應(yīng)盡可能保障系統(tǒng)絮凝劑添加量達(dá)到最佳使用量，以保障沉降效果。但也不是越多越好, .況下打開鎖斗進(jìn)口閥。絮凝劑量過大時(shí)，壓濾機(jī)濾餅含水量增高甚至淌3系統(tǒng)結(jié)垢漿。因澄清槽底部沉泥粘度過高，超過泵送能力氣化裝置產(chǎn)生的灰、黑水屬于高硬度、高有時(shí)出現(xiàn)泵不打量等情況用，黑水溫度會(huì)影響絮pH、高含懸浮物的嚴(yán)重結(jié)垢型水質(zhì)2。在生產(chǎn)中，凝劑的活中國煤化工蒸罐真空度的CaCO,結(jié)垢最為常見。王慶武等01指出，高溫下穩(wěn)定。MYHCNMHG.2014年第12期馬艷軍，等:四噴嘴氣化裝置運(yùn)行總結(jié)29氯離子濃度、電導(dǎo)率的影響也不容忽視，氯法是，利用氣化爐檢修的時(shí)機(jī)進(jìn)行高壓清理。這離子濃度高，在高溫、高壓下會(huì)對設(shè)備(特別是樣做不僅費(fèi)用高而且頻繁的清理或造成換熱器管不銹鋼)產(chǎn)生較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕;電導(dǎo)率過高，表束減薄、泄漏，最終減少換熱器的實(shí)際換熱能力明水中離子含量高，可導(dǎo)致鹽析。對于灰水中的和流通能力，不能從本質(zhì)上解決問題。在拆檢過pH、堿度、氯離子及鈣離子濃度、電導(dǎo)率等指程中發(fā)現(xiàn)，換熱器為沉積結(jié)垢堵塞，質(zhì)地疏松較標(biāo)，一般采用 調(diào)節(jié)灰水去污水處理站的排放量及容易清理。分析認(rèn)為，灰水在管道中流速較高,足夠的新鮮水補(bǔ)入進(jìn)行置換的方式來平衡控制，進(jìn)入換熱器封頭后灰水流速迅速降低，灰水中顆補(bǔ)入的新鮮水最宜為脫鹽水(補(bǔ)入一次水會(huì)引入粒的重力勢能大于動(dòng)能，逐漸沉積造成堵塞。通鈣鎂離子，增加系統(tǒng)結(jié)垢的負(fù)擔(dān))。過水質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，灰水中懸浮物含量并不大，一般在35mgL左右，提高通過換熱器的介質(zhì)流速4開工抽引系統(tǒng)消音 器堵塞成為解決這一問題的重要途徑。開工抽引系統(tǒng)是氣化爐的重要輔助裝置之采取新措施，氣化爐兩開- -備，每臺(tái)氣化爐一，起到建立爐膛真空度、調(diào)整火焰長度、防止均設(shè)有一臺(tái)鎖斗沖洗水換熱器，將三臺(tái)鎖斗沖洗安裝或拆除工藝燒嘴時(shí)回火傷人和控制氣化爐升水換熱器并聯(lián)使用，兩套系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)僅投用一臺(tái)溫和降溫速率的作用。隨系統(tǒng)運(yùn)行周期的延長，換熱器，使灰水在管線和換熱器內(nèi)的流速增加一開工抽引系統(tǒng)逐漸表現(xiàn)為真空度低和消耗蒸汽量倍?，F(xiàn)在，換熱器使用周期有了較大程度的改善，大;當(dāng)蒸汽量超過一-定量時(shí)， 氣化爐真空度反而使用兩個(gè)月都不會(huì)出現(xiàn)換熱器堵塞現(xiàn)象，滿足了降低，甚至有蒸汽冒出呈正壓狀態(tài);拆檢消音器氣化爐運(yùn)行周期的需要,發(fā)現(xiàn)消音器內(nèi)件幾乎被細(xì)灰堵死。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，6渣池泵出口流調(diào)節(jié)閥磨損內(nèi)漏生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)在合成氣出口去開工抽引器的彎頭處容易積累細(xì)灰。隨系統(tǒng)運(yùn)行周期的增長，細(xì)灰累渣池泵出口流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏在不少廠家都出積量逐漸增多，停車投用開工抽引器時(shí)大量細(xì)灰現(xiàn)過。究其原因，在于渣池水固含量高，對閥芯被蒸汽帶走。由于消音器結(jié)垢緊密，細(xì)灰撞擊到長時(shí)間沖刷所致。部分廠家取消渣池泵出口流量壁面被收集，不斷積累形成堵塞。調(diào)節(jié)閥，將渣池泵電機(jī)更換為變頻電機(jī)。這樣做采取的優(yōu)化措施:每次停車后對合成氣出口雖然能起到避免調(diào)節(jié)閥磨損問題，但資金投入增處積灰進(jìn)行清理;控制氣化爐液位不要太高，防加很多，并且水中的固體顆粒依然存在，起不到止帶水帶灰;選用優(yōu)質(zhì)煤種和適宜的爐溫，避免根治的目的，渣池泵葉輪和出口管線彎頭的磨損高爐溫或渣口堵塞工況下產(chǎn)生細(xì)灰增多;停車依舊存在，檢修成本依然很高。經(jīng)研究，優(yōu)化的后，抽引蒸汽加量要緩慢，出現(xiàn)消音器堵塞現(xiàn)象關(guān)鍵在于降低渣池水中的固含量。時(shí)，可將抽引蒸汽量加到最大，吹掃疏通，待燒優(yōu)化措施:首先要保障渣池溢流閥的正常嘴抽出后再徹底清理。開閉，排渣時(shí)閥門不關(guān)閉或者關(guān)閉不到位、排入撈渣機(jī)的灰渣來不及沉降便會(huì)進(jìn)入渣池內(nèi);適當(dāng)5灰水換熱器堵塞延長鎖斗出口閥關(guān)閉至渣池溢流閥打開的設(shè)定時(shí)灰水系統(tǒng)換熱器分鎖斗沖洗水換熱器和廢水間，給灰渣更多的沉降和打撈時(shí)間。新能鳳凰能換熱器兩種，平均使用一個(gè)月便會(huì)出現(xiàn)堵塞，灰源有限公司由原設(shè)計(jì)的5 min延長至15 min對優(yōu)水流量降低的現(xiàn)象。為維持系統(tǒng)運(yùn)行，通常采用化渣池內(nèi)水質(zhì)起到了關(guān)鍵作用。采取優(yōu)化措施后旁路控制的方法保證供水。這樣，較多的灰水未的渣池泵出口流量調(diào)節(jié)閥使用70d,其調(diào)節(jié)性能經(jīng)過換熱，水溫升高，造成鎖斗充壓緩慢、渣池依然正常。水溫升高(特別在冬季，在撈渣機(jī)周圍產(chǎn)生大量7低壓閃中國煤化工|用率低蒸汽，影響巡檢安全和渣樣的觀察)和廢水生物菌減少等一系列安全和環(huán)保問題。- -般的處理方隨著4.MYHCNMH G增大，三級閃.謀炭加工與綜合利用30COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.12, 2014碎煤加壓固定床氣化爐出爐粗煤氣含塵粒級分析田秀山，張宏偉(浙江浙能技術(shù)研究院有限公司，浙江杭州310003)摘要:通過理論分析方法，對碎煤加壓固定床加壓氣化出爐粗煤氣含塵的最大粒級水平進(jìn)行了研究，得到了可根據(jù)粗煤氣性質(zhì)、氣化爐結(jié)構(gòu)和工藝條件等參數(shù)，計(jì)算出爐粉塵最大粒.級水平的公式，用以指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:固定床氣化爐;煤氣;粉塵;顆粒度中圖分類號: TQ546文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號: 1005-8397 (2014) 12-0030-04由于具有所產(chǎn)粗煤氣甲烷含量高的突出優(yōu).以處理的含酚廢水，粗煤氣含塵導(dǎo)致的管路磨損勢，碎煤加壓固定床固態(tài)排灰煤氣化技術(shù)已成為和堵塞，以及類似大唐克旗煤制氣項(xiàng)目的氣化爐煤制氣替代天然氣(SNG)的主要技術(shù)之一-。但內(nèi)壁腐蝕等問題。是，由于氣化溫度較低，對煤質(zhì)有特殊要求等原氣化爐出爐粗煤氣的含塵問題，與氣化爐結(jié)因，該氣化技術(shù)也有嚴(yán)重缺陷，即會(huì)產(chǎn)生大量難構(gòu)、原料煤的熱穩(wěn)定性和工藝條件等有關(guān)，但其根本性原因在于原料煤的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性較收稿日期: 2014-11-27作者簡介:田秀山(1985- -), 男甘肅武威人，2014 年畢差的煤，在受熱時(shí)由于應(yīng)力不均會(huì)發(fā)生粉化，產(chǎn)業(yè)于華東理工大學(xué)化學(xué)工藝專業(yè)，工學(xué)博土，浙江浙能技術(shù)研究生不同粒級的粉末。而大量粉末不僅會(huì)堵塞氣流院有限公司助理工程師。通道，使氣流阻力增大，而且易被上升的氣流攜蒸和四級閃蒸越來越多得到應(yīng)用。富產(chǎn)的蒸汽用都需要經(jīng)過工業(yè)實(shí)踐的檢驗(yàn)，不斷地暴露問題、于除氧器的熱力除氧還有大量剩余，全部送去除解決問題，才能夠不斷完善、不斷成熟。企業(yè)間氧器會(huì)造成帶水;直接放空既污染環(huán)境又噪音污相互交流、互通、互助是我國煤氣化技術(shù)不斷發(fā)染。結(jié)合全廠工藝流程分析發(fā)現(xiàn)，這部分蒸汽可展、前行，走出國門的保障。以引入變換汽提塔中部作為汽提氣使用，不僅解參考文獻(xiàn)決了閃蒸汽的危害，而且減少了汽提塔對低壓蒸汽的需求量。改造后，對低溫冷凝液分析，其氨[1] 孔德升，孫化樣，李福文. 菲魯瓦隔膜泵軟管損壞原因分析及預(yù)防措施[0.中氨肥，2013 (6): 48-50.氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在100 μg/g內(nèi)滿足了工藝指標(biāo)。2]朱敏，劉光華，趙爽，等.多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化證明此次改造是成功的。裝置水系統(tǒng)處理及運(yùn)行建議[0化肥工業(yè)，2012. 39(6): 8-11.8總結(jié)3] 王慶武，李玲.換熱器水系統(tǒng)結(jié)垢機(jī)理探討[], 安徽化工，2006 (2): 60.我國早期煤化工主要依賴進(jìn)口的GE(原德士[4] 郭全平，吳懷武，周曉明.德士古氣化黑水絮凝劑的選擇與古Texaco)水煤漿氣化、殼牌(Shell) 粉煤氣化、應(yīng)用[D].工業(yè)水處理.2010, 30 (12): 90-99.魯奇(Lurgi) 煤氣化等,專利費(fèi)昂貴。近年來，[5] 廖胡，郭慶華。墊欽鋒.等名嚌嘴對置式氣化爐中飛灰我國自主產(chǎn)權(quán)的四噴嘴氣化爐、航天爐和清華爐性質(zhì)[]中國煤化工:923.等煤氣化技術(shù)發(fā)展迅速。但任何一種煤氣化技術(shù)YHCNMHG.