水煤漿氣化爐合成氣帶水問(wèn)題的分析

2014年第13期總第157期SILICON VALLEY水煤漿氣化爐合成氣帶水問(wèn)題的分析王培，郝煒(兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司,內蒙古鄂爾多斯014300)摘要文章分析了水煤漿氣化爐合成氣帶水的原因、產(chǎn)生的現象和造成的一系列問(wèn)題，并對合成氣帶水問(wèn)題進(jìn)行討論。關(guān)鍵詞合成氣; 帶水;分析中圖分類(lèi)號: TQ545文獻標識碼:A文章編號: 1671-7597 (2014) 13-0197-02在水煤漿氣化裝置運行過(guò)程中，合成氣帶水是經(jīng)常出現的3)水洗塔出口合成氣流量增大,溫度偏高。問(wèn)題。合成氣在氣化爐激冷室內經(jīng)過(guò)洗滌、冷卻、分離,將洗4)后系統壓力波動(dòng)大，氣化壓力不穩定,影響氣化爐正常滌冷卻水帶出氣化爐，再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器、水洗塔洗滌冷卻后，的工藝指標和操作。會(huì )造成氣化爐液位低，水洗塔液位高，而且會(huì )導致洗滌冷卻水2.2帶水的原因隨合成氣一起帶入后系統變換工段,嚴重時(shí)會(huì )造成變換催化劑1)氣化爐操作溫度高,未加大激冷水流量，合成氣在激冷損壞。本文將對合成氣帶水問(wèn)題進(jìn)行分析。室洗滌后，較正常溫度偏高，會(huì )引起氣化爐液位下降。1合成氣工藝流程簡(jiǎn)述2)氣化系統生產(chǎn)負荷大,燃燒室溫度高,熱負荷高,造成水煤漿(濃度約60%)和氧氣(純度99. 6%)經(jīng)過(guò)對置式氣化爐激冷室帶水。四噴嘴進(jìn)入氣化爐內，水煤漿被霧化裂解，和氧氣在氣化爐內3)激冷室液位過(guò)高,或水洗塔長(cháng)時(shí)間高液位操作,都會(huì )引發(fā)生氣化反應，在高溫(1300C) 下迅速反應生成主要成分為起合成氣帶水。C0+H2, 的合成氣，同時(shí)生成少量的熔渣、還有未完全反應的碳。4)后系統壓力波動(dòng)大,會(huì )造成水洗塔出口合成氣量波動(dòng)增合成氣、熔渣及未完全反應的碳出氣化爐燃燒室后，沿著(zhù)下降大，合成氣溫度不穩定,水氣比增大。管向下進(jìn)入氣化爐激冷室液面下,由于下降管內壁的四周分布5)氣化爐激冷水的水質(zhì)因長(cháng)時(shí)間運行變差，激冷水經(jīng)激冷著(zhù)激冷水形成的水膜，合成氣與激冷水并流下降的過(guò)程中發(fā)生環(huán)后分布不均,影響激冷室內的換熱效果，會(huì )引起合成氣帶水。了傳熱過(guò)程,合成氣被冷卻,部分激冷水蒸發(fā)成為飽和水蒸氣，6)其他原因導致合成氣帶水,例如黑水閥門(mén)動(dòng)作卡、不到進(jìn)入合成氣成為氣相組分。合成氣在激冷室液位以下以鼓泡的位，流量計計量不準;這些問(wèn)題會(huì )導致操作人員難以判斷裝置形式進(jìn)行洗滌和冷卻,冷卻后的氣體進(jìn)入激冷室上部分離空間,的實(shí)際運行情況,操作不當會(huì )造成合成氣帶水。經(jīng)四層泡破條除去部分氣體夾帶的液態(tài)和固體顆粒后,經(jīng)合成3合成氣帶水的危害氣出口管線(xiàn)出氣化爐。熔渣在激冷室的水中被冷卻固化沉降到合成氣帶水后,對氣化系統有危害,同時(shí)對后系統也有危害，激冷室底部,通過(guò)靜態(tài)破渣器破碎后,被鎖斗循環(huán)水夾帶入鎖主要表現在以下幾個(gè)方面。斗，定期排入渣池，未完全反應的懸浮在黑水中的碳顆粒，隨1)氣化爐合成氣帶水后,液位持續下降,液位比較低，加黑水到灰水處理系統。合成氣再進(jìn)入混合器與黑水循環(huán)泵來(lái)的大激冷水量,也很難保證液位,就需要降低負荷,影響生產(chǎn)強度。黑水混合，使合成氣夾帶的固體顆粒完全潤濕后，進(jìn)入旋風(fēng)分2)關(guān)小氣化爐底部黑水量，氣化爐入閃蒸系統的黑水量就離器,氣相中的大部分細妖進(jìn)入液相,隨黑水從旋風(fēng)分離器排出，會(huì )減少，黑水中灰渣成分增加，容易堵塞氣化爐去閃蒸系統的進(jìn)入灰水處理系統。出旋風(fēng)分離器的合成氣進(jìn)入水洗塔中下部,黑水管線(xiàn),影響閃蒸系統操作的穩定。合成氣向上穿過(guò)塔板，與塔中部加入的高溫熱水和塔上部加入3)氣化爐帶水后，激冷室內的黑水被帶入旋風(fēng)分離器和水來(lái)自變換工段的變換冷凝液逆流直接接觸，洗滌剩余的固體顆洗塔，旋風(fēng)分離器和水洗塔內的含灰量會(huì )增大，會(huì )影響出水洗粒，同時(shí)伴隨著(zhù)合成氣減溫、相變及灰水升溫的過(guò)程，合成氣塔合成氣的清潔度，同時(shí)會(huì )影響黑水循環(huán)泵入氣化爐的激冷水在水洗塔頂部經(jīng)過(guò)除沫器除去夾帶在氣體中的霧沫后,送往變的水質(zhì),長(cháng)期運行會(huì )加劇激冷環(huán)的結垢"。換工段。水洗塔下部出水分兩路，一路含固量較低的洗滌黑水4)水洗塔持續高液位，有時(shí)會(huì )引發(fā)合成氣洗滌帶水，影響經(jīng)黑水循環(huán)泵加壓后，分別進(jìn)入氣化爐激冷環(huán)作激冷水和混合后系統的正常運行。器作潤濕水,另一路黑水從水洗塔底部排出進(jìn)入灰水處理系統。5)氣化系統帶水嚴重時(shí)，部分黑水進(jìn)入氣相當中，合成氣2合成氣帶水的現象和原因含灰量和含水量增加，帶入后系統,造成系統壓力波動(dòng)，同時(shí)2.1帶水現象會(huì )影響變換爐內的觸媒使用壽命。1)氣化爐激冷室的液位逐漸下降,為保證氣化爐液位，氣4合成氣帶水問(wèn)題的應對措施化爐底部黑水量減少，去閃蒸系統的閥門(mén)會(huì )關(guān)小，因為去閃蒸因公司現有的裝置設備已經(jīng)定型，所以?xún)H從工藝的角度,系統的黑水流量是和氣化爐激冷室的液位相關(guān)聯(lián)。解決合成氣帶水的問(wèn)題，可以考慮以下幾個(gè)方面。2)氣化爐激冷室的黑水大量帶入旋風(fēng)分離器和水洗塔，旋1)在氣化爐發(fā)生帶水時(shí),用降低氣化爐液位的辦法，相對風(fēng)分離器和水洗塔的液位會(huì )升高,水洗塔液位長(cháng)時(shí)間居高不下,增加了氣化爐激中國煤化工以解決氣化爐帶水洗塔補水閥會(huì )關(guān)小。水的問(wèn)題,先適蘭| YHCNMHG5液位到正常值，硅谷197 IT科技創(chuàng )新論壇ECHNOLOGY FORUM穩定氣化爐液位。影響合成氣的含灰量和含水量。2)加大氣化爐激冷水的供應量，降低激冷水的溫度,保證5結束語(yǔ)激冷水的質(zhì)量，以降低系統的熱流強度，減少水沫的產(chǎn)生，同合成氣帶水的問(wèn)題主要因素是氣體流速大，系統的熱負荷時(shí)保證氣化爐底部一定量的黑水出水量，以防止氣化爐帶水。高，氣化爐、水洗塔液位高,氣化爐溫度高,氧壓及系統壓力波動(dòng)，3)適當降低氣化爐的操作溫度。在氣化爐操作中,爐溫的激冷水系統水質(zhì)差等。對合成氣帶水原因有理性的認識，能及控制相當重要,維持較高的爐溫，對氣化反應有利，有效氣體時(shí)正確的采取防范措施,減少了因帶水問(wèn)題導致的停車(chē)及對設成分高。但是爐溫升高，激冷水中飽和水蒸氣也多，氣量增大，備管道的檢修,從而使氣化爐安全、穩定、長(cháng)周期運行，增加會(huì )引起帶水,因此爐溫應控制在高于灰熔點(diǎn)50"C ~ 100'C左右(2]企業(yè)的經(jīng)濟效益。4)穩定水洗塔液位,水洗塔液位較高時(shí)，加大水洗塔底部黑水排放量,盡量穩定水洗塔洗滌水量,可稍微減少下塔補水量。5) 合成氣帶水嚴重時(shí),適當降低系統生產(chǎn)負荷。正常操作參考文獻時(shí)，要穩定系統負荷，少加減負荷，調節幅度不宜過(guò)快，這樣能穩定系統長(cháng)周期穩定運行，也能防止合成氣帶水。[1]丁振偉，王偉.德士古煤氣化爐合成氣帶水問(wèn)題分析與探討6)穩定系統壓力。后系統壓力波動(dòng)時(shí),應盡量穩定氣化操[J].中氮肥，2003 (03): 25-27.作壓力，可防止氣化爐帶水。[2]朱冬梅.水煤漿加壓氣化爐帶水原因分析及應對措施[J].化7)保證鎖斗系統的正常運行,避免激冷室液相含固量增大，肥設計，2002， 06 (2) : 32-34.↑↑(.上接第195頁(yè))↑Ib=36.02 A，TA變比100 / 5。在不清楚原因的情況下，經(jīng)過(guò)使其不會(huì )發(fā)生高壓側電路破壞,所造成的低壓故障。后來(lái)的深入調查及研究發(fā)現故障原因是因為啟動(dòng)了大型電動(dòng)機2)在設備的管理上,必須嚴格規范用戶(hù)的設備啟停事項,從而造成線(xiàn)路跳閘。另外，2005 年10月24日19時(shí)36分瓦規范大功率設備的啟動(dòng)和停止報告制度，從源頭上防止相關(guān)跳克變電所TH34-2油田線(xiàn)路保護動(dòng)作電流I段跳閘，動(dòng)作電流:閘事故的發(fā)生。Ia=5.38A，Ib=40A，Ic=39A。而這次的原因經(jīng)過(guò)巡視發(fā)現6總結是因為保險絲熔斷而造成的高壓跳閘。2006年3月4日12時(shí)通過(guò)以上兩個(gè)案例我們應該能夠很清晰地了解到低壓故障25分，瓦克夏電站TH2-2線(xiàn)路開(kāi)關(guān)跳閘，動(dòng)作電流二次值為:引起危機保護配電所跳閘故障的原因分析及對策,希望這些案Ia=5.77 A, Ib=30. 107 A, Ib=29.88 A, 重合閘成功。因為同例能夠對一些類(lèi)似的問(wèn)題的發(fā)生得到解決有所幫助，同時(shí)也對樣啟動(dòng)大型的電動(dòng)機而造成的線(xiàn)路短路的原因在次出現故障.此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生起到很好的預防作用。針對以上事故，相關(guān)技術(shù)人員中重點(diǎn)對TH2- 2事故進(jìn)行了分析，從事故報文和故障錄波上看保護和開(kāi)關(guān)動(dòng)作正確。通過(guò)查閱相關(guān)資料和參數后，以及對現場(chǎng)故障現象進(jìn)行分析發(fā)現以下幾點(diǎn)。1)該變壓器跌落開(kāi)關(guān)的熔絲為26 A。[1]岑思維.變配電房低壓側斷路器跳閘事故成因分析[J].中國2)該變壓器跌開(kāi)的安裝型式為偏心橫擔。高新技術(shù)企業(yè)，2013 (22) : 107-108.5低壓電動(dòng)機跳閘故障解決對策1)在電的流定范圍上,就必須限制其低壓狀態(tài)的保護值,[2]楊有福.蘭渝鐵路變電所開(kāi)關(guān)越級跳閘故障分析[J].宿州教育學(xué)院學(xué)報，2013 (04) :102-104，108↑↑(上接第196頁(yè))↑↑.確保工程項目設計功能和投資效益的充分發(fā)揮。要明確管理為解決社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中的水問(wèn)題提供重要的科學(xué)依據體現出來(lái)職責。制定和完善相應的管理制度,落實(shí)管理人員，明確管理的。通過(guò)組建-支素質(zhì)高、專(zhuān)業(yè)強的水文監測隊伍,運用新技術(shù)、職責，切實(shí)加強運行維護。二要落實(shí)運行經(jīng)費。積極協(xié)調相關(guān)新設備及加強立法監督等手段,監測和預報人類(lèi)活動(dòng)對水環(huán)境部門(mén)，落實(shí)水文設施設備運行維護經(jīng)費，確保工程建成后的良的影響，以期使脆弱的水環(huán)境向著(zhù)更好、更加穩定的方向發(fā)展性運行。三要盡早投入使用。做好水文監測信息的報送工作，無(wú)疑具有重要的理論意義和現實(shí)意義。加強暴雨洪水監測預警，充分發(fā)揮建設成效。四要加強使用管理。要制定完善水文設施使用管理規章制度，加強日常監督管理,參考文獻.嚴禁改變生產(chǎn)業(yè)務(wù)用房和交通工具等用途，確保生產(chǎn)業(yè)務(wù)工作[1]董秀穎，蔣蓉，李舒寶.水文實(shí)驗研究的現狀與發(fā)展探討[J].水文，2013 (06) .5展望[2]余宇峰，中國煤化工據庫數據質(zhì)量控水文在國家經(jīng)濟建設和社會(huì )發(fā)展中的基礎作用，是通過(guò)監制與管理應用研究測、分析、評價(jià)水資源的量、質(zhì)及研究時(shí)空分布與變化規律，[3]我國水文監測YHCNMHG198硅谷