化工設(shè)計(jì)通訊第41卷第1期，22●Chemical Engineering Design Communications2015年2月水冷壁氣化爐激冷水過(guò)濾器改造王彪(山西陽(yáng)煤豐喜集團(tuán)臨猗分公司氣化車間,山西臨猗044100)摘要:我公司水冷壁氣化工藝系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,新增1臺(tái)激冷水過(guò)濾器。3臺(tái)過(guò)濾器,兩開一備,輪流進(jìn)行清灰。克服了水煤漿氣化工藝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不能對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清灰這一不足,有效改善了激冷水水質(zhì)。改造后系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行150d激冷環(huán)也沒(méi)有磨損和堵塞。關(guān)鍵詞:水冷壁;氣化爐;激冷水過(guò)濾器;激冷環(huán)中圖分類號(hào):F426.72文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B.文章編號(hào):1003- 6490(2015)01-002203Technical Transformation of Chilling Water Filter in Water Wall GasificationWANG Biao( Shanxi YangMei FengXi group LIN Yi branch gasification in the workshop Shanxi Linyi)Abstract: My company add a chilling water filter in water wall gasification process system for along time continuous operation. One of the Three filters is standby. It Overcomes the deficiency ofremoval ash in coal water slurry gasification technology, effectively improved the chilling waterquality. After transformation the system runs continuously for 150 days without wear and tear ofquench ring.Key words :water wall ; gasifier ;chilling water filter ;quench ring氣化工藝連續(xù)運(yùn)行時(shí)不能對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清灰這-一0引言不足,本方案在原有工藝基礎(chǔ)上新增加一臺(tái)過(guò)濾器,共3臺(tái)過(guò)濾器,兩開一備,輪流進(jìn)行清灰。煤炭氣化是傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè),隨著社會(huì)經(jīng)1水冷壁氣化流程濟(jì)的不斷發(fā)展,它們將進(jìn)- -步得到發(fā)展。我公司自主研發(fā)的水煤漿水冷壁氣化爐日處理煤750 t,流程簡(jiǎn)介氣化爐采用水冷壁代替耐火磚、燒嘴使用火點(diǎn)火煤漿槽中的煤漿由高壓煤漿泵送人氣化爐頂?shù)忍攸c(diǎn)。制得的煤氣中有效氣體(CO+ H2)體積部工藝燒嘴 的內(nèi)環(huán)隙[2,空分送來(lái)的氧氣進(jìn)人工分?jǐn)?shù)≥80.7%,碳轉(zhuǎn)化率達(dá)98. 0%,噴嘴使用壽藝燒嘴的中心管及外環(huán)隙,在氣化爐內(nèi)發(fā)生部分命超過(guò)6個(gè)月中,含渣黑水大部分循環(huán)使用,少量氧化反應(yīng),生成以 CO、H2、CO2為主要成分的工排放的廢水沒(méi)有揮發(fā)性有機(jī)物，微量金屬的濃度藝氣,氣體經(jīng)氣化爐水浴、碳洗塔洗滌后,作為氣也很低。缺點(diǎn)是激冷水經(jīng)過(guò)過(guò)濾器進(jìn)人氣化爐，化產(chǎn)品送往變換工段。粗渣從鎖渣罐排放，細(xì)渣激冷水中的大量灰渣沉積在過(guò)濾器底部,而這些以黑水形式送閃蒸系統(tǒng)。碳洗塔下部的灰水由激灰渣只有在停車的時(shí)候才可以清理。如果系統(tǒng)運(yùn)冷水泵送人激冷室內(nèi)的激冷環(huán)和噴嘴洗滌器,碳行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，灰渣得不到清理,激冷水水質(zhì)變差，洗塔底部排出的黑水、氣化爐的黑水各自通過(guò)角.對(duì)激冷環(huán)的磨損加劇，同時(shí)激冷水中攜帶的灰渣閥減壓送往閃蒸系統(tǒng),產(chǎn)生蒸汽送往外工段,閃蒸容易堵塞激冷環(huán)下降孔,破壞下降管水膜,嚴(yán)重時(shí)IYH中國(guó)煤化工條槽。黑水在降溫減壓可燒壞下降管,引起事故發(fā)生。為了克服水煤漿CNMHG聚送往真空帶式過(guò)濾機(jī).收稿日期:2014-作者簡(jiǎn)介:王彪(1986-),男 ,漢族，山東菏澤鄄城人,2009年畢業(yè)于北京理工大學(xué)研究生院化學(xué)工程專業(yè),氣化技術(shù)員，主要從事水煤漿氣化工作。第1期王彪:水冷壁 氣化爐激冷水過(guò)濾器改造.過(guò)濾。沉降槽溢流液流人灰水槽,然后經(jīng)激冷水泵P1403、高壓灰水泵P1406泵循環(huán)回碳洗塔。上外送蒸氣汽包寧氧氣來(lái)自空分工段。放空_合成-呂_a合成氣去變換工段氣洗冷凝液來(lái)自變換”化71過(guò)濾器.f滌塔2爐分離，閃蒸阿爐水澈冷水茶e罐真空泵循環(huán)泵ah.高壓t (除氫羿脫鹽水來(lái)自外管.|煤領(lǐng)斗鎖斗- “閃蒸罐， 高壓，蒸汽煤漿索漿循環(huán)泵2真空閃蒸罐[灰水泵槽濾餅高壓煤漿泵渣池低壓g灰水槽-去廠外?；宜貌艹两挡壅婵諑?底泵過(guò)濾機(jī)圖1水冷壁氣化流程簡(jiǎn)圖洗水閥沖洗泄壓閥門XV13015和泄壓管道，沖洗2激冷水過(guò)濾器改造完畢后關(guān)閉沖洗水閥和泄壓閥門XV13015。本方案解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案第三步:由于激冷水過(guò)濾器的排污管線和閥是:正常運(yùn)行時(shí),1#、2#過(guò)濾器投入使用，3#備門已經(jīng)堵塞,現(xiàn)場(chǎng)打開人孔將過(guò)濾器內(nèi)的水排出，用。運(yùn)行20~30d以后,3#過(guò)濾器投入使用,停并將過(guò)濾器進(jìn)口、出口和高壓灰水進(jìn)過(guò)濾器盲板.1# ,打開1#過(guò)濾器人孔,進(jìn)行清灰,完工后,1#過(guò)倒盲。濾器投入使用,對(duì)2#進(jìn)行清灰處理,完工后,2#第四步:現(xiàn)場(chǎng)用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行通風(fēng)置過(guò)濾器投入使用,3#停用處于備用狀態(tài)。本方案換、冷卻,分析合格后,現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)入過(guò)濾器內(nèi)部的有益效果是,可以在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候?qū)^(guò)濾器清灰。進(jìn)行清灰,保證激冷水水質(zhì),減少激冷環(huán)的磨損，第五步:清灰完畢后,打開過(guò)濾器排污閥和沖同時(shí)可以避免由于激冷環(huán)下降孔堵塞而引發(fā)洗水閥,對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行沖洗,沖洗完畢后關(guān)閉排污事故。閥和兩道沖洗水閥。2.1具體實(shí) 施方式第六步:將過(guò)濾器進(jìn)口、出口和高壓灰水進(jìn)過(guò).激冷水過(guò)濾器邏輯系統(tǒng)[~3]是手動(dòng)與可編程序?yàn)V器盲板導(dǎo)通,關(guān)閉人孔蓋。控制器自動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行的,其自動(dòng)系統(tǒng)僅限第七步:打開兩道沖洗水閥和泄壓閥門.于清理完過(guò)濾器以后充壓的操作。過(guò)濾器清灰XV13015,給過(guò)濾器充水.待泄壓閥排渣池處有水前，先將3#備用激冷水過(guò)濾器進(jìn)口閥打開,觀察流出,說(shuō)明過(guò)濾器已經(jīng)充滿水,關(guān)閉沖洗水閥和泄到激冷水流量變大、過(guò)濾器壓差PDI1307變小再壓閥門XV13015。開始以下操作:第八步:打開過(guò)濾器充壓閥門XV13013及其第一步:關(guān)閉激冷水過(guò)濾器進(jìn)口閥XV13008 .前閥，對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行充壓,此時(shí)過(guò)濾器進(jìn)口閥門和出口閥XV13010及其前閥。中國(guó)煤化工13010打自動(dòng),進(jìn)人可第二步:手動(dòng)打開激冷水過(guò)濾器泄壓閥YHCNMH G .XV13015,給激冷水過(guò)濾器泄壓,由于激冷水溫度第九步:當(dāng)一280kPa≤過(guò)濾器壓差高達(dá)200 C,打開泄壓閥門XV13015 以后,出來(lái)PDI13021≤280 kPa時(shí)，過(guò)濾器進(jìn)口閥門的是水蒸氣，泄壓前,泄壓手動(dòng)閥要保持微開,以XV13008、出口閥門XV13010打開,如果充壓過(guò)便于緩慢泄壓。泄至常壓后通知現(xiàn)場(chǎng)打開兩道沖快,導(dǎo)致過(guò)濾器內(nèi)壓力PI13020 超壓，進(jìn)口閥●24●化工設(shè)計(jì)通訊第41卷XV13008、出口閥XV13010打不開,需要手動(dòng)關(guān)XV13010、充壓閥XV13013 互鎖，既泄壓閥閉充壓閥門XV13013,并將出口閥門XV13010、XV13015不可以和進(jìn)口閥XV13008、 出口閥進(jìn)口閥門XV13008打手動(dòng)，然后打開泄壓閥XV13010、充壓閥XV13013中的任何一個(gè)閥門同XV13015進(jìn)行泄壓，泄壓完畢后關(guān)閉泄壓閥時(shí)打開。XV13015,將充壓閥XV13013前閥開度調(diào)小重新2.2附圖說(shuō)明進(jìn)行充壓。圖2是原過(guò)濾器工藝流程圖。第十步:進(jìn)口閥XV13008、出口閥XV13010打開后,充壓閥XV13013關(guān)閉，現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉充壓閥RWXV13013前閥。第十一步:關(guān)閉備用激冷水過(guò)濾器進(jìn)口閥.出廊翻口閥保持打開狀態(tài)。此時(shí)過(guò)濾器清灰完畢,處于正常運(yùn)行狀態(tài),過(guò)濾器壓差PDI1307≤40kPa。備注:進(jìn)口閥XV13008打開的條件是- 280kPa≤PDI13021≤280 kPa圖2原過(guò)濾器工藝流程圖出口閥XV13010打開的條件是XV13008打開,泄壓閥XV13015與進(jìn)口閥XV13008、出口閥圖3是本改造方案的過(guò)濾器工藝流程圖。xv13010-1日0高壓灰水來(lái)自8卓泄壓至蜜芝渣池高壓灰水泵xv13013-18 告過(guò)事xv13015-1品-濾嘴激冷水來(lái)自碳洗塔xv 13008-1器力1-∞∞6-68xv13010-2章四.激冷水進(jìn)氣化爐I RW品Ni安室泄壓至之只渣池xv13013-2二過(guò)王xv13015-2一∞∞xv 13008-2網(wǎng)一∞∞士吉過(guò)D∞+hT濾排污∞∞圖3改造后的過(guò)濾中國(guó)煤化工圖3中XV13015為過(guò)濾器泄壓閥;XV13008YHCNMH G3結(jié)語(yǔ)為過(guò)濾器進(jìn)口閥;XV13010為過(guò)濾器出口閥;XV13013為過(guò)濾改造前系統(tǒng)運(yùn)行僅一個(gè)多月,過(guò)濾器壓差就器沖壓閥(下轉(zhuǎn)第37頁(yè))第1期郭志強(qiáng):硫回收酸性水泵出口管道工藝優(yōu)化們就找到了第三個(gè)主要阻力,即△p:=0.27~0.29 MPa。2.4P6001揚(yáng)程偏低自P6001泵參數(shù):揚(yáng)程:35m,流量:5m'/h,電機(jī)功率:新E30152.2kW,人口壓力:0.14 MPa,P6001單泵運(yùn)行正新配常出口壓力在0.5MPa左右。2.5 結(jié)論9p3008去污水系統(tǒng)通過(guò)以上計(jì)算,我們可以判斷:硫回收酸性水注:自由曲線部分為原管道。泵要實(shí)現(xiàn)將甲醇洗滌塔內(nèi)的酸性水輸送至圖1優(yōu)化工藝簡(jiǎn)圖T3005,需克服的總阻力△p總=△p+△p2+△ps=0.613MPa,而酸性水泵出口壓力0.5MPa3.2新工藝的理 論分析顯然小于總阻力△p。。如果:①加上P6001出口T3006工作壓力0. 03 MPa,在系統(tǒng)操作條件至T3005之間管道因所配置的近20個(gè)彎頭、三不變的情況,新工藝方案①大大降低了△ps,從道閘閥及兩個(gè)止回閥所產(chǎn)生的當(dāng)量長(zhǎng)度阻力(約0. 27~0. 29 MPa降至0. 03 MPa;②T3006排污相當(dāng)于39. 6m管道阻力);②每100 m壓降經(jīng)驗(yàn)口水平高度2. 250m,較T3005人口18.55m明值我們?nèi)?. 55~15. 5 kPa(O.15~1. 5 kg/cm2 )的顯低16. 3m,對(duì)應(yīng)的△p降低了約0. 16 MPa;③中間值8. 52 kPa(0.825 kg/cm2 /100 m),△p:值因T3006安裝位置較T3005近,自P6001 酸性水約為0. 234 MPa,總阻力△p您將達(dá)到0. 81 MPa。管下管廊就可以方便的與T3006排污口對(duì)接,不如此我們就可以明確斷定:按原設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)但降低了近50m的管道阻力,而且節(jié)省了近50m現(xiàn)用脫鹽水洗滌酸性氣并回收微量甲醇的目的，的304材質(zhì)管材。既不符合節(jié)能環(huán)保要求又將造成炭黑生成而破壞總阻力降低約0. 4MPa,新工藝方案完全可硫回收后系統(tǒng)的催化劑。以實(shí)現(xiàn)。3優(yōu)化工藝4效果分析我們將P6001出口酸性水管改向低溫甲醇在沒(méi)有更換P6001(揚(yáng)程高- -點(diǎn)的泵及相應(yīng).洗尾氣洗滌塔T3006輸送酸性水,然后又間接通.電機(jī))的情況下,經(jīng)改造優(yōu)化后, T6001實(shí)現(xiàn)了洗過(guò)洗滌水泵P3008向甲醇水分離塔T3005輸送.滌,保護(hù)了后系統(tǒng)催化劑。P6001將洗滌后酸性并回收甲醇,最后達(dá)標(biāo)排至污水系統(tǒng)。水順利輸送至T3006,實(shí)現(xiàn)了回收少量甲醇的3.1簡(jiǎn)圖如圖 1目的。.(上接第24頁(yè))問(wèn)題有待進(jìn)--步研究解決。會(huì)超過(guò)100 kPa,停車后發(fā)現(xiàn)激冷環(huán)磨損相當(dāng)嚴(yán)參考文獻(xiàn):重。改造后,系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行150d,過(guò)濾器壓差穩(wěn)定在35kPa左右，激冷環(huán)沒(méi)有明顯磨損痕跡,激[1]王中剛,韓喜民;水煤漿水冷壁氣化爐項(xiàng)目總結(jié)[J]化肥工業(yè)，2012,39(1):57~58.冷環(huán)下降孔也沒(méi)有積灰，說(shuō)明清灰后激冷水水質(zhì)[2]李平.任建興;新型水煤漿噴嘴試驗(yàn)研究與應(yīng)用[J]上海電力得到明顯改善,可有效延長(zhǎng)激冷環(huán)使用壽命,減少中國(guó)煤化工因激冷環(huán)堵塞而引發(fā)的事故,有利于安全生產(chǎn)[門。本系統(tǒng)存在不足之處是,每次清洗激冷水過(guò)濾器YHCNMH G”(化爐的設(shè)計(jì)[J]化工設(shè)備設(shè)時(shí),排污口必然堵塞,泄壓后過(guò)濾器內(nèi)的水無(wú)法排[4]吳存?zhèn)}，水煤漿水冷壁氣化工藝及生產(chǎn)運(yùn)行[J]煤化工，出,只能通過(guò)人孔,將黑水排在樓層,污染環(huán)境,此2012,(2).