HT-L粉煤气化水系统运行问题分析和优化措施.pdf
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1、氮肥与合成气 第 卷 第 期 年 月作者简介:吴 远()男助理工程师从事化工生产日常管理.粉煤气化水系统运行问题分析和优化措施吴 远(安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽阜阳)摘 要:围绕粉煤气化灰水系统稳定运行问题结合粉煤气化装置实际运行情况深入分析灰水系统的工艺流程以及灰水特性掌握灰水系统经常出现结垢的部位及时采取有效措施以改善灰水水质保障灰水系统稳定 关键词:粉煤气化 灰水水质 稳定系统 中图分类号:文献标志码:文章编号:():./.安徽晋煤中能化工股份有限公司 三期粉煤气化 万/合成氨工艺是一种以干煤粉为原料采用激冷流程生产粗合成气的工艺 粉煤气化工艺采用盘管式水冷壁气化炉通过顶喷式单烧
2、嘴使用干法进料及湿法除渣在高温()、高压(.左右)下以纯氧及少量蒸汽为气化剂粉煤在气化炉内产生气化反应生成以、为主要成分的粗合成气经过激冷和洗涤后饱和了水蒸气并除去细灰的合成气被送入变换系统 渣水系统是粉煤气化装置的重要组成部分主要是回收合成气洗涤后的黑水供循环再利用 在实际应用过程中由于灰水系统水质差造成系统机泵内部及其进出口管路结垢泵能力下降各塔釜设备结垢严重为系统长周期稳定运行带来较大难题 工艺流程.黑水闪蒸系统来自气化炉激冷室的黑水、洗涤塔的黑水()经 高 压 闪 蒸 罐 闪 蒸 处 理 后 黑 水()进入低压闪蒸罐进一步被闪蒸闪蒸出来的蒸汽()进入低闪汽提塔对低压灰水进行初步预热除去
3、灰水中的氧气低闪汽提塔闪蒸后的黑水()被送至真空闪蒸罐内进一步闪蒸真空闪蒸罐顶部出口气体经真空闪蒸罐冷凝器后大部分的水蒸气被冷凝下来然后进入真空闪蒸分离罐分离下来的液体()流入沉降槽.黑水处理来自于真空闪蒸罐的含固质量分数约为 的黑水进入沉降槽为了加速固体沉降絮凝剂需连续加到沉降槽中使大部分悬浮固体沉降下来从沉降槽底部流出的含固质量分数为 的黑水由沉降槽底流泵送至过滤机 沉降槽顶部较清洁的水分别溢流到灰水槽、废水罐通过废水泵送至污水处理站处理 为了防止固体在灰水槽内沉淀在灰水槽入口加入了分散剂 由低压灰水泵一部分送低闪汽提塔除氧后作为工艺水循环使用另一部分作为真闪罐顶冷凝器、激冷水过滤器、高闪
4、角阀、低闪角阀、沉降槽锥部、渣池泵出口、沉渣池泵出口的冲洗水使用.灰水除氧系统为了不使灰水中的溶解氧进入系统腐蚀管道、设备系统设置了低闪汽提塔利用蒸汽加热解吸水中的溶解氧 来自管网的中水和低压灰水泵送来的灰水从上低闪汽提塔顶部连续加入来自低压闪蒸罐和管网来的低压蒸汽从低闪汽提塔下部导入与中水、灰水逆流接触并将之加热到沸点氧气便完全从水中解吸出来 除氧后的水中溶解氧质量浓度不大于./除氧水泵从低闪汽提塔下部连续抽取脱氧水送至高闪汽提塔来自除氧水泵送来的灰水从上高闪汽提塔顶部连续加入来自高压闪蒸罐闪蒸出来的蒸汽从高闪汽提塔下部导入灰水逆流接触并进一步加热 加热后的灰水通过洗涤塔给料泵水泵从氮肥与合
5、成气 第 卷 第 期 年 月高闪汽提塔下部连续抽取作为工艺水送至洗涤塔洗涤系统出口合成气后由激冷水泵送至气化炉激冷室内进行水系统循环 现状调查在实际运行中三期渣水系统部分设备遇到诸多问题导致渣水系统因温度高、结垢而不能连续稳定运行 同时灰水水温高(左右)导致灰水水质差造成渣水系统各塔釜内集渣 气化炉积渣恶性带水带灰磨损合成气管道气化炉液位不稳定及洗涤塔积渣液位计易堵失真操作无法参考且很难疏通高闪积渣容易堵塞角阀液位波动大垢片进入沉降槽后造成堵塞沉降槽积渣无法正常排出淤浆沉降槽沉降效果差悬浮物多形成恶性循环 影响灰水水质的原因分析.灰水水温高渣水闪蒸系统是在真空闪蒸塔出口设置列管式换热器利用循环
6、水与闪蒸水蒸气换热冷凝的液体(左右)流入沉降槽 由于灰水中存在灰渣导致循环水质差一般运行 左右就会堵塞换热器列管影响换热效果 灰水水温高(左右)会造成真闪真空度低、真闪罐压力高(.以上)大量酸性气体无法被彻底闪蒸造成灰水 值下降 同时也会影响沉降槽沉降及分散剂分散的效果以及絮凝剂(左右最佳)的絮凝效果进而影响灰水水质.设备易结垢()灰水系统使用药物絮凝剂进行沉降分离 通常直接通过加药泵将絮凝剂注入黑水管线但这样会使黑水不能被充分混合导致灰分易进入系统引起结垢()由于黑水中存在灰渣在黑水的快速沉降和闪蒸过程中会导致各闪蒸罐体内部积灰结垢 若不能被及时清理则罐内液位会波动闪蒸分离效果差同时磨损阀门
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