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多噴嘴水煤漿氣化水系統運行問題及處理

文檔作者：米圣偉楊小艷張超郜士良田向杰王真文檔來源：河南心連心化肥有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年04月12日
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多噴嘴水煤漿氣化水系統運行問題及處理米圣偉楊小艷 張超郜士良 田向杰 王 真(河南心連心化肥有限公司 河南新鄉453000)河南心連心化肥有限公司(以下簡稱心連心公司)氣化裝置采用由華東理工大學與兗礦集團有限公司共同研發、具有自主知識產權的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術，氣化爐2開1備，單爐日處理煤1 150 t／d，壓力6．5 MPa。黑水處理采用三級閃蒸裝置，壓力等級分別為0．8 MPa，0．25 MPa和一0．056 MPa，澄清槽1開1備，配1只灰水槽。該氣化裝置自2013年11月16 Et開車至今，總體運行穩定。通過水平衡優化，氣化灰水外排量由開車初期的120 i113／h降至目前75 m3／h左右；工藝脫鹽水用量由70 m3／h減少至40 m3／h；至2014年11月，氣化系統噸氨排水量由1．799 m3下降至1．124 m。。1 水系統運行中存在的問題氣化裝置水系統中存在Ca2+，M92+，si2+，Fe2+等，達到一定濃度時，會與水中的HCO，一和co；一結合生成碳酸類沉淀物質而發生結垢現象。結垢會包裹大量灰分，使垢片成長速度更快、更硬，特別是黑水所結的垢質地較硬，清理難度大，脫落后易造成管道堵塞。心連心公司氣化裝置開車1年來，出現過不同類型的管道堵塞。1．1黑水管線堵塞2014年5月8日，氣化爐c在線倒氣化爐B，旋風分離器B出口黑水管線堵塞。主要表現為旋風分離器B排水閥全開而液位持續不降，液位顯示100％。現場人員確認各閥門運行正常，采取打開旋風分離器B旁路、旋風分離器B底部側排閥、旋風分離器B排污閥等措施，出水仍無流量，因此確定旋風分離器B錐部堵塞，需采取措施進行疏通。2014年8月8日，氣化爐c在線倒氣化爐B，系統低壓閃蒸器B出水去真空閃蒸器管線堵塞。總控人員發現低壓閃蒸器液位上漲，真空閃蒸器液位不變，判斷此路黑水管線不暢，立即聯系現場人員對此路管線進行檢查、確認。1．2閥門卡澀2014年12月17日，氣化系統在線倒爐。11：41，氣化爐提壓至1．0 MP，氣化爐A去渣水處理黑水切換閥門故障，在閥門關至剩余五分之一時，閥門執行機構損壞；14：20，事故處理完結，整體影響開車進度160 min，導致系統升壓并氣時間延誤。1．3低壓系統泄漏2014年11月，A和c系統低壓閃蒸器黑水管線出現泄漏問題，通過增配臨時管線，將運行系統蒸發熱水塔底部出口黑水接至系統備用蒸發熱水塔，實現在線檢修。1．4澄清槽底部整體堵塞2015年1月，2只澄清槽先后出現底部堵塞，澄清槽底料泵無法排出灰漿，導致真空過濾機系統停車；澄清槽耙料機因灰漿沉積已無法攪拌而故障停車。1．5澄清槽A漫水2015年1月16日，在線倒爐，澄清槽A漫水。其原因為3套氣化系統都是大循環，即將并人系統的那套氣化爐水循環量在190 m3／h左右，并且全部進入澄清槽；正常運行的2套系統向澄清槽排水量約340 m3／h，總水量為530 m3／h左右；an之經過1年運行，澄清槽溢流管線有結垢產生，溢流管通道變小，都會致使澄清槽液位增高。此時若啟動沉渣池泵向澄清槽打水，就會發生澄清槽漫液。2 現狀管理2．1控制煤質。尋求優質煤氣化原料煤煤質的好壞不僅關系氣化爐能否長周期穩定運行，而且煤中灰分、有害元素的含量萬方數據對系統管道結垢影響較大。心連心公司開車初期使用煤種為神華煤，該煤各項指標優良。氣化系統運行逐漸穩定后，開始尋求經濟煤種，主要以哈拉溝、張家峁、大柳塔等礦點煤種進行試燒，嘗試不同的煤種配比，氣化用煤灰熔點控制在≤1 250℃、灰分質量分數控制在9％。氣化爐A使用煤種分析數據(月平均值)見表1，主要煤種摻燒情況見表2。表1氣化爐A使用煤種分析數據2．2藥劑合理配比氣化裝置水系統處理劑主要為絮凝劑、分散劑。正常生產時，在澄清槽分布器內添加絮凝劑以提高水中高懸物的沉降速率；灰水槽出口添加分散劑，以分散水中的懸浮物為主、阻垢為輔。根據氣化系統水循環量，每小時絮凝劑添加量為(2—4)X 10’6(質量分數)、分散劑為80—120 kg／h進行配比，班絮凝劑消耗量約為7．5 kg，班分散劑消耗量約為340 kg；若灰水pH、濁度波動超出控制范圍，則根據水質變化適當調整。隨著系統運行周期的延長，水質逐漸惡化，逐漸增加絮凝劑、分散劑用量。2．3灰水水質調整灰水水質pH一般控制在7．5左右。pH偏低時，則通過調整低溫變換冷凝液排人灰水槽的水量來調整；濁度偏高時，可通過增大外排水量、加速水系統循環、加快置換來調節水質，或通過調表2主要煤種摻燒情況25整絮凝劑用量控制濁度。氣化裝置水系統運行水質整體情況見表3。由表3數據可以得出：氣化裝置水系統水質pH穩定在7．5左右，灰水濁度在40～60 mg／L間波動，但比控制指標略高；2013年11月至2014年1月，系統開車初期，重在穩定系統生產，灰水數據顯示異常，后通過逐漸調整，從2月起，灰水水質呈逐漸好轉均勢，但COD，NH，．N，Ca2+及電導率等數據整體呈緩慢上升趨勢，尤其是電導率從542 I山S／cm上升至6 310斗s／cm，說明系統中游離態、活性離子增多，水質逐漸惡化。3 結語水煤漿氣化裝置水系統管理是同行業普遍存在的一個技術難點，也是各企業不斷摸索、攻關的課題。心連心公司通過成立氣化水平衡攻關小組，持續優化氣化系統水平衡；引進電子阻垢儀，萬方數據26歡迎訂閱2016年《小氮肥》《小氮肥》雜志是經原國家科委、原化工部批準，由上海化工研究院編輯出版的全國性刊物。主要發行對象定位占全國氮肥一半以上產能的傳統流程大、中、小規模的氮肥企業和兼顧向新型煤氣化轉型的企業。主要報道內容有：氮肥企業的技術改造、節能減排經驗；氮肥生產中新技術、新設備、新材料的應用；化肥科研成果、生產管理以及氮肥企業發展煤化工產業鏈經驗和開展多種經營的信息等。本刊內容可供全國從事氮肥、煤化工行業的工廠、設計、科研、高等院校及各省市主管部門的工程技術人員和管理人員參考。《小氮肥》為月刊，大16開，28頁，封面彩印，國內外公開發行，每期定價3．00元，全年定價36．00元。全國各地郵政局于2015年9月開始辦理2016年《小氮肥》期刊征訂工作，郵發代號4-233，請廣大讀者前往當地就近郵政局辦理訂閱手續，也可以直接向本刊編輯部訂閱。地址：上海市云嶺東路345號郵碼：200062電話：(021)52800372 52500962(兼傳真)《小氮肥》編輯部痧驢護驢驢痧驢驢驢驢驢驢驢驢痧痧痧驢驢驢驢驢艫驢移痧移抄痧抄驢痧移痧抄驢驢抄護驢驢驢驢痧、驢’’版權=b尸明l●為適應我國信息化建設，擴大本刊及作者知識信息交流渠道，本刊已被國內外文獻索引、文摘和全文數據庫收錄，其作者文章著作權使用費與本刊稿酬一次性給付。如作者不同意文章被收錄，請在來稿時向本刊聲明，本刊將做適當處理。《小氮肥》編輯部痧痧移痧抄抄護驢護痧驢痧護護護驢護抄驢痧抄痧移痧，驢《護、驢坳痧移痧移痧痧痧抄驢《驢、驢護驢驢驢驢驢表3氣化裝置水系統運行整體情況平衡氣化裝置水系統管線游離態離子磁場，進一步改善灰水水質；減少添加劑和分散劑使用量，降低生產成本；改造密封水系統水泵，減少冷密封水系統生產風險隱患，保證水煤漿氣化裝置長周期穩定運行。(收稿日期2015-10—13)

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