化肥工業(yè)第42卷第2期水洗塔塔板改造總結李安慶,呂傳磊,李波,郭本陸(兗礦魯南化工有限公司山東滕州277527)摘要與多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置配套的水洗塔經(jīng)常岀現(xiàn)氣體帶水和壓差大的問題。通過3次改造,以3個工作區(qū)域的構想,將水洗塔設計為舌形是為了使用低塔板+帶導向的固閥塔板十泡罩塔板的結構,成功地降低了水洗塔壓差,解決了氣體帶水的問題關鍵詞水洗塔帶水塔板改造壓差中圖分類號:TO545文獻標識碼:B文章編號:1006-77792015)02-0064-02Sum-Up of Renovation of Water Scrubber TraysLi Anqing, Li chuanlei, Li Bo, Guo BenluYancon Lunan Chemical Industry Co, Ltd. Shandong Tengzhou 277527Abstract Problems of water entrainment and high pressure differential occur frequently in watescrubber which is the supportingequipment of multi-nozzle oppositely placed coal-water slurrygasification unit. Through three-time renovations, with idea of three working areas, the water scrubberis designed as jet tray in order to use the structure of low tray directional fixed valve tray bubblecap tray, pressure differential of water scrubber is decreased successfully, and problem of waterentrainment is solvedKeywords water scrubber water entrainment tray revamping pressure differential兗礦魯南化工有限公司年產(chǎn)240k合成氨400kt尿素項目配套1100t/d多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化裝置,出氣化裝置的合成氣經(jīng)混合冷凝液進口器加濕、旋風分離器除塵后送入水洗塔,在水洗塔內(nèi)通過冷凝液和高溫熱水洗滌后送往后系統(tǒng)。高溫熱水讓1水洗塔原始設計水洗塔原始設計釆用6層泡罩塔板,冷凝液由第5層塔板補人(最下層為第1層,下同),高溫熱水由第4層塔板補人,合成氣由塔底進人、塔頂排出。設計選用外徑為100mm、齒縫高度為圖1水洗塔結構示意32mm的標準圓泡罩。水洗塔結構示意和進料條豐1水泩樓進料條件件分別見圖1和表1。dH中國煤化工玉力/MPa流量(m3·h-1)CNMHG2200002水洗塔氣體帶水原因分析冷凝液水洗塔氣體帶水主要有3方面的原因:①更高溫熱水148作者簡介:李安慶(1987—),男,助理工程師,從事煤氣化生產(chǎn)技術管理工作;day1954@163.com。2015年4月李安慶等:水洗塔塔板改造總結換煤種后,合成氣帶灰嚴重;②水中總堿、碳酸鈣、3.2第2次改造懸浮物等含量超標,塔板結垢嚴重;③水中氨及通過對第1次改造后的固閥塔板進行計算COD等含量超標,水體易發(fā)泡發(fā)現(xiàn)霧沫夾帶量(液/氣)e=0.5kg/kg,大于臨泡罩塔板的優(yōu)勢是洗滌效果好、操作穩(wěn)定、不界偵(0.1kg/kg),采用該規(guī)格的固閥塔板肯定會易發(fā)生帶水,其缺點:①發(fā)生堵塞后不能通過調(diào)節(jié)發(fā)生霧沫夾帶,造成水洗塔氣體帶水,因此需對固合成氣流量予以排除;②帶水后造成水洗塔無液閥塔板進行改造。通過計算,發(fā)現(xiàn)在固閥間隙之位,必須馬上停車處理;③塔板壓差大,正常運行間開Φ16.0mm篩孔形成復合塔板,使霧沫夾帶時水洗塔壓差在64kPa左右,一旦水洗塔運行失量e=0.04kg/kg,可改善水洗塔帶水現(xiàn)象。第常,塔板易變形;④對水質(zhì)要求高,要求控制總2次改造后復合塔板結構示意見圖3。堿<15mmol/L、碳酸鈣<1000mg/L、懸浮物<30mg/L以減輕結垢,要求控制氨<300mg/L和COD<500mg/L以防止水體發(fā)泡;⑤清理時,必小16.0mm需將每只泡罩拆下,清理后再回裝,全過程約需20人、耗時5d3水洗塔改造十十3.1第1次改造兗礦魯南化工有限公司有3臺德士古氣化圖3第2次改造后復合塔板結構示意爐,配套的洗滌塔采用固閥塔板,運行10多年從經(jīng)第2次改造的水洗塔運行2個周期后發(fā)未岀現(xiàn)過結垢堵塞現(xiàn)象。為此,借鑒德士古氣化現(xiàn):塔板運行穩(wěn)定,整體較清潔;水質(zhì)要求放寬,總裝置洗滌塔固閥塔板的尺寸,將多噴嘴對置式水堿含量允許達到20mmol/L;帶水后可通過調(diào)節(jié)煤漿加壓氣化裝置水洗塔的塔板改為固閥塔板。塔板補水量恢復正常運行負荷,保持水洗塔液位固閥塔板結構示意見圖2。清理容易。存在的問題:塔板壓差與改造前相同①38.mm第1層塔板與下降管接觸處岀現(xiàn)撕裂;塔板整體強度較差,中部容易凸起。3.3第3次改造為了最大限度降低塔板壓差,同時不影響洗滌效果,提出了3個工作區(qū)域構想。571mm第1區(qū)域為下部2層,采用具有結構簡單、物料處理流量大、壓降小等特點的舌形塔板,利用大量的液體對合成氣進行粗洗,合成氣中的粗灰洗圖2固閥塔板結構示意下后進入水洗塔底部;由于舌孔方向與液流方向改造后的水洗塔運行2個周期后發(fā)現(xiàn):塔板致,故氣體從舌孔噴出時,可減小液面落差,減薄液堵塞后,可通過調(diào)節(jié)合成氣流量予以排除;出現(xiàn)氣體帶水后,可通過調(diào)整塔板補水量恢復正常運行層,減少霧沫夾帶。舌形塔板結構示意見圖Δ。負荷;清理時,只需工作人員進入水洗塔進行敲擊流動方問和沖洗操作即可,全過程僅需3人、耗時1d。存在的問題:塔板壓差與泡罩塔板相同,氣體帶水運行1個周期后停車檢修,發(fā)現(xiàn)塔板邊緣被撕裂;對H協(xié)水質(zhì)要求高,需控制總堿、碳酸鈣、懸浮物含量等指標來減輕結垢,否則40d左右就會出現(xiàn)氣體帶圖4舌形塔板結構示意水現(xiàn)象。(下轉第80頁)化肥工業(yè)第42卷第2期由此可見,施用脲甲醛緩釋復混肥促進花菜利用率,所以可以減少肥料用量和施肥次數(shù),省的增產(chǎn)效果優(yōu)于常規(guī)復混肥,更有利于花菜花球工、省時。的膨大,其中處理6的效果最好3結語2.2對肥料中氮素利用率的影響不同處理對花菜吸氮量和氮素利用率的影響在施肥量相同的條件下,施用脲甲醛緩釋復混見表3。肥料能促進花菜的生長,對株高、開展度、葉片數(shù)有表3不同處理對花菜吸氮量和氮素利用率的影響促進作用,為提高花菜產(chǎn)量打下基礎;能促進花菜莖葉吸花球吸總吸氮氮素利的生殖生長,增大花球直徑,提高產(chǎn)量,并能提高肥氮量/kg氮量/kg量用率/%料中氮素的利用率;可以降低肥料在土壤中的溶解18.86速率,提高了氮素的利用率,減輕了因施肥而造成12345621.64量62710.7032.3418.06的環(huán)境污染;可減少施肥次數(shù),省時、省工。34.30根據(jù)本次花菜試驗結果,緩釋氮占全氮質(zhì)量分數(shù)30%的脲醛緩釋復混肥(23-9-13)對提高花27.5538.39菜產(chǎn)量和肥料中氮素利用率的效果最好注:1)處理2~處理6畝施氮量為30.5kg從表3可以得出:處理6和處理3的氮素利參考文獻用率最高,與處理2相比,分別增加19.83%和[1]朱兆良我國氮肥的使用現(xiàn)狀、存在問題和對策//李慶逵17.49%;處理5和處理4的氮素利用率比處理2朱兆良,于天仁,中國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中的肥料問題[M].南分別增加8.72%和6.44%。:江西科學技術出版社,1997:38-51由此可見,在施肥量相同的條件下,施用脲甲[2]葉雪珠,馬軍偉,何念祖,等.新型包膜尿素的氮釋放動態(tài)醛緩釋復混肥料處理的氮素利用率均高于常規(guī)復研究J].浙江大學學報:農(nóng)業(yè)與生命科學版,2000(1)116-12混肥處理,這說明脲甲醛緩釋復混肥釋放的氮素[3]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技足以滿足花菜生長所需,對提高花菜產(chǎn)量和肥料出版社,2000中氮素利用率有促進作用。由于提高了肥料養(yǎng)分(收稿日期2014-11-04)(上接第65頁)流動方向流動方向第2區(qū)域為中間2層,將原固閥塔板優(yōu)化為卒腳帶有導向固閥的固閥塔板,即:將原固閥的6爪改為2爪,同時加大高度;2爪固閥兩側采用不同高度,形成導向固閥;采用小球試驗研究塔板上流體的流動分布后,發(fā)現(xiàn)塔板邊緣兩側為液體流動死區(qū),通過在兩側加導向固閥消除死區(qū),實現(xiàn)流體的均勻流動。該區(qū)域充分利用了塔板空間,對合成圖5優(yōu)化后的固閥塔板結構示意氣起到了降溫、除濕和除灰的效果。優(yōu)化后的固閥塔板結構示意見圖54結語第3區(qū)域為上部2層,采用泡罩塔板,用干凈目前,采用多噴嘴對置式水煤漿氣化技術的的冷凝液對除濕、除灰后的合成氣進一步洗滌,確中國煤化工體帶水與清理困難的保合成氣含灰量<0.1mg/L。CNMH④公司通過多次嘗試,實經(jīng)第3次改造的水洗塔運行2個周期后發(fā)踐與理論相結合,選擇了最合適的塔盤結構,采用現(xiàn):水洗塔未出現(xiàn)明顯的氣體帶水現(xiàn)象,塔板壓差3個工作區(qū)域的設想,最終實現(xiàn)了水洗塔的穩(wěn)定由原來的64kPa降至20kPa,塔板結垢和堵塞現(xiàn)周期運行。象明顯減輕,清理方便。(收稿日期2013-11-04)