多元料漿氣化工藝的優(yōu)化改造

Apr. 2013化肥設計第51卷第2期●52.Chemical Fertilizer Design2013年4月多元料漿氣化工藝的優(yōu)化改造秦超,何向東,李 輝,楊寶雄(陜西延長(cháng)中煤榆林能源化工有限公司,陜西靖邊718500)摘要:針對某30萬(wàn)Va合成氨 30萬(wàn)Va甲醇項目的多元料漿氣化裝置2011年10月試運行以來(lái)存在的停車(chē)跳車(chē)、泄漏等問(wèn)題,采取了改進(jìn)燒嘴尺寸、改造制漿系統、改造撈渣機等一系列優(yōu)化措施,提出了尚待解決的問(wèn)題以及進(jìn)一步優(yōu)化改造的建議。結果表明，經(jīng)過(guò)-年的試運行和改造,裝置已達到滿(mǎn)負荷運行,合成氣中有效氣含量大于75% ,氣化殘碳降低至10%以下，各項指標均達到設計值。關(guān)鍵詞:多元料漿氣化工藝;制漿;燒嘴;技改措施doi:10. 3969/j. ssn. 1004 - 8901. 2013. 02.017中圖分類(lèi)號: TQ113. 25文獻標識碼:B文章編號 :1004 - 8901 (2013)02 -0052 -03Optimizationand Reformation on Process of Multi -Component Slurry GasificationQin Chao, He Xiang-dong, Li Hui, Yang Bao- xiong( Sharxi Yanchang China Coal Yulin Energy and Chemical Company Ld. , Jingbian Shanxi 718500 China)Abstract:In alusion to problems of shutdown, trip and leakage etc. existed since commission in October 2011 in multi-component slury gasificationplant for projects with a capacity of 300 ,000 Va of synthetic ammonia and a capacity of 300 ,000 Va of methanol, a series of optimizing measures for im-proving the dimensions of bumer，reforming the slumy making system, and reforming the sludge drag machine and so on were adopted , author has presen-ted the problems to be solved and the sugestions for further oplimizing the reomation. Result indicates that afer commission and reformation in one yearthe plant has reached to full load operation, the efctive gas content in the synthetic gas is more than 75% , the remained carbon from gasification is low-ered to less than 10% , all the indexes reach to design indexes.Key words ;multi -component slurry gasifcation process; slury making; burner; technical reformationdoi:10. 3969/j. isn. 1004 - 8901.2013.02.017某企業(yè)30萬(wàn)Va合成氨、30萬(wàn)Va甲醇采用多而廢漿槽沒(méi)有設計抓渣機,因此廢漿的處理也成為元料漿氣化工藝,自2011年10月開(kāi)車(chē)試運行以來(lái),- -個(gè)問(wèn)題。曾多次發(fā)生停車(chē)、跳車(chē)、泄漏等事故，經(jīng)過(guò)試運行期采取的技改措施是提高煤場(chǎng)管理,加強化工用的摸索，并通過(guò)向國內同類(lèi)裝置改造經(jīng)驗的借鑒和煤的存儲,減少外水含量,控制內水含量,保證來(lái)煤學(xué)習,結合自身特點(diǎn),對工藝裝置進(jìn)行了一系列的總水含量在13%以下,同時(shí)在煤斗及磨機進(jìn)口處安優(yōu)化改造明顯延長(cháng)了運行周期,減少了停車(chē)次數，裝空氣炮 ,在制漿系統開(kāi)車(chē)時(shí)先加水再加煤，停車(chē)節約了成本，提高了經(jīng)濟效益。筆者以下簡(jiǎn)要介紹時(shí)先斷煤再停水,有效杜絕了架橋堵塞現象。另各項技改措施及效果,供業(yè)內參考。外,在廢漿池上安裝1臺豎式渣漿泵,將廢漿用水稀釋后,直接送至磨機進(jìn)口做制漿用水，通過(guò)對廢1改造項目及效果漿的循環(huán)再利用，節約了成本,同時(shí)改善了環(huán)境。1.2燒嘴尺寸改進(jìn)1.1 制漿系統改造料漿制備對原料煤的水含量有一定的要求,原燒嘴尺寸直接決定煤漿在氣化爐內的霧化效料煤含水量高，進(jìn)入煤儲斗及磨機進(jìn)口時(shí)往往造成果,煤漿霧化不好,煤漿不能充分燃燒,灰渣中殘碳架橋,不得不停車(chē)進(jìn)行疏通,在氣化雙套系統運行含量偏高,同時(shí)燒嘴同心度偏差還可能造成燒嘴偏情況下，多次導致煤漿中斷,氣化被迫停車(chē),嚴重影.噴,爐壁超溫。在開(kāi)車(chē)初期運行過(guò)程中,燒嘴壓差小，響了全系統的平穩運行。同時(shí)磨機跑漿后,大量的作者簡(jiǎn)介:秦超(1984年-),男,陜西合陽(yáng)人，西北工業(yè)大學(xué)在讀碩煤漿溢流至制漿廠(chǎng)房地面，只能用水沖至廢漿槽，土,注冊安全工程師,從事煤氣化裝置生產(chǎn)技術(shù)管理等工作。第2期秦超等多元料漿氣化工藝的優(yōu)化改造, 53●灰渣中殘碳高,有效氣成分偏低,經(jīng)過(guò)與燒嘴制造故隱患,保證了動(dòng)設備的長(cháng)周期運行，調整如下:廠(chǎng)商多次溝通，對燒嘴進(jìn)行改造試用,擴大燒嘴中(1)將氣化黑水及激冷水流量計測壓點(diǎn)由側邊心管尺寸,調整噴口距離,并在日常的運行中適當轉到正上方,避免了因灰渣在膜片上結垢而導致的加大中心氧量的比例,改造后效果明顯。燒嘴尺寸指示不準。改進(jìn)前后運行數據對比見(jiàn)表1。(2)將抽引蒸汽的孔板差壓流量計取壓管由側邊改為偏離重垂線(xiàn)45的管道上方,提高了蒸汽流表1煤嘴尺寸改進(jìn)前 后運行數據對比燒嘴壓差/MPa中心氧量比例/% 有效氣成分/% 灰渣含量/%量測量的準確性。(3)由于鎖斗循環(huán)泵機封泄漏常會(huì )使黑水濺改進(jìn)前0.106.s72.4641.9至撈渣機電柜,導致斷電停車(chē),經(jīng)過(guò)連續的事故教改進(jìn)后0.2176. 108.41訓,將撈渣機電柜移至氣化框架二樓,徹底解決了注:以上數據取自日常生產(chǎn)中半負荷下的瞬時(shí)值此類(lèi)問(wèn)題。1.3渣口堵塞的防 范1.7 灰水 處理系統緩沖罐的改造本套氣化裝置是按照華亭煤設計,灰分含量控在滿(mǎn)負荷運行時(shí),由于氣化及洗滌黑水帶渣量制在12%以下，灰熔點(diǎn)流動(dòng)溫度要求低于1270C，大,并 在減壓1.0 MPa后隨即通過(guò)緩沖罐進(jìn)人灰水但是在冬季用煤緊張的情況下,摻燒了一些灰分較處理高壓閃蒸罐閃蒸,大量渣水持續對緩沖罐堵板高的混煤,導致氣化爐渣口多次堵塞,氣化爐拱頂沖刷腐蝕,堵板很快被擊穿,大量黑水刺漏,嚴重威溫度超溫,并在運行過(guò)程中連續出現破渣機上方架脅裝置安全平穩運行。經(jīng)過(guò)多次嘗試，結合同類(lèi)裝渣的現象，被迫停車(chē)進(jìn)行人工清理。經(jīng)過(guò)論證分置經(jīng)驗 ,將黑水緩沖罐的長(cháng)度加長(cháng)至原來(lái)的3倍，析,更換使用灰熔點(diǎn)及灰分含量較低的神木錦界從而將使用周期由原來(lái)的1周大大延長(cháng),一個(gè)運行煤,徹底解決了渣口堵塞架渣問(wèn)題,因此煤種的選.周期后檢修時(shí),發(fā)現緩沖罐基本完好。擇直接影響氣化爐的生產(chǎn)運行狀況。.8 除氧水泵進(jìn)口管改造1.4 撈渣機改造由于黑水經(jīng)過(guò)三級閃蒸后溫度仍然很高,與變鎖斗程序運行過(guò)程中,鎖斗排渣后,溢流閥很換系統送來(lái)的堿性汽提水在除氧水槽內經(jīng)低閃氣快打開(kāi),來(lái)不及沉降的渣水及攪起的灰渣自溢流閥汽提混合后,大量的Ca2+、Mg2+在泵進(jìn)口相對靜止進(jìn)入破渣機水箱,這樣很容易堵塞渣池泵進(jìn)口管，的條件 下發(fā)生結垢沉降,導致泵進(jìn)口管?chē)乐囟氯?，甚至損壞水箱攪拌器,在這種情況下氣化爐被迫低甚至卡塞轉子,引起泵汽蝕振動(dòng)損壞，嚴重時(shí)氣化負荷運行，鎖斗采用手動(dòng)間歇排渣,并打開(kāi)人孔修系統停車(chē)。改造后，在泵進(jìn)口重新配管,將原水及理攪拌器，沖洗泵進(jìn)口管路。上述狀況曾多次發(fā)低壓灰水分別引至各泵進(jìn)口，保證泵進(jìn)口壓力在生,造成產(chǎn)量不穩定,現場(chǎng)環(huán)境受到污染。經(jīng)與設0.2 MPa以上，這樣降低了因泵人口壓力低打量少,計院協(xié)商,將2個(gè)溢流閥進(jìn)口管的高度分別提高約系統無(wú)法正常運行的停車(chē)風(fēng)險,同時(shí)對工藝操作做800 mm,以保證只有上層的清液進(jìn)入水箱。另根據出如下規定。設備廠(chǎng)家的建議,對撈渣機的操作做了如下規定:(1)提高真空閃蒸罐液位，由開(kāi)始控制的45%①不允許將鏈條張得過(guò)緊;②嚴禁將接鏈環(huán)焊死，提高至75%,延長(cháng)黑水停留時(shí)間,降低黑水溫度。刮板梢子使用專(zhuān)門(mén)的鋼絲,并按要求打彎;③盡可(2)現場(chǎng)每小時(shí)測1次軸承溫度及振動(dòng)情況,若能使撈渣機在低速度下運行;④每次檢修時(shí)打開(kāi)撈溫度漲至70 C以上或振幅大于10 mm/s ,應立即停泵。渣機人孔檢查內壁減薄情況,并清理殘渣及異物。(3)泵進(jìn)口過(guò)濾器2天清洗1次,并復位記錄。.5 氣化沖洗水改造(4)嚴格按照規定對系統添加絮凝劑及分散在日常運行過(guò)程中,氣化系統耗水量較大,為劑，并記錄添加量。防止有害物質(zhì)的累積，灰水處理系統外排量較大,經(jīng)過(guò)一系列的改造和工藝調整，泵進(jìn)口壓力穩因此將原設計煤漿回流管及黑水過(guò)濾器沖洗水由定,汽蝕情況消失,濾網(wǎng)結垢也較輕,并逐漸將除氧水原水改為低壓灰水,不僅減少了灰水外排,而且也泵的運行周期由原來(lái)的不到1個(gè)月延長(cháng)至2個(gè)月。解決了原水壓力過(guò)低無(wú)法到達氣化爐爐頭的問(wèn)題。1.9低壓灰水綜合利用的改造1.6 氣化相關(guān)電儀的改造由于外排水量大,且水中氨氮含量高,致使污電儀是系統操作的關(guān)鍵，在試運行階段經(jīng)過(guò)試驗水處理不達標,需要補充大量原水進(jìn)行置換。由于及事故教訓,對相關(guān)的電儀做了一些調整,消除了事制漿系統沖洗及制漿水要求不高,因此將低壓灰水●54●化肥設計2013年第51卷配管至制漿水泵出口及現場(chǎng),有效利用了低壓灰2.3灰水管線(xiàn)結垢水,在運行初期取得了- -定的效果。盡管灰水管線(xiàn)較之前結垢現象減輕,但是仍然存在,尤其是在低壓灰水泵出口配至制漿系統的管2尚待改進(jìn)的問(wèn)題線(xiàn),在運行半年后發(fā)現磨煤水量加不上去，拆開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)一年多的試運行,工藝逐漸趨于平穩,但現管線(xiàn)嚴重結垢堵塞。是仍然存在許多問(wèn)題，得不到有效解決,尚待進(jìn)一2.4變 換汽提塔汽運行不理想步實(shí)施技術(shù)改造。汽提塔用來(lái)回收脫氨塔出口的稀氨水,經(jīng)汽提后2.1氣化爐出 口合成器帶水嚴重出口水溫控制過(guò)高,導致后面分離器液位漲高;控制雖然已經(jīng)加粗了。上升管尺寸,帶水現象也有所過(guò)低汽提效果差,又為灰水處理結垢提供了條件。改善,氣化爐液位也較之前提高了，但是帶水現象2.5氨變換原料氣換熱 器易堵塞仍然存在。對氣化爐及洗滌塔進(jìn)行水量衡算,氣化氨變換原料氣換熱器堵塞后，其管程進(jìn)口與殼爐帶水約227 m'/h,占到激冷水量的49%，汽化水程出口壓差上漲至1. 0 MPa以上,引起前系統氣化量約71 m'/h。滿(mǎn)負荷條件下氣化爐與洗滌塔運行壓力升高,氨變換后期壓力低,不能將各分離器及參數見(jiàn)表2。脫氨塔出口的水與甲醇變換的水匯至一起,經(jīng)常導致液位漲滿(mǎn)。表2氣化爐與洗滌塔 運行數據液位外排黑水激冷水 高壓灰水 塔盤(pán)沖洗水3總結/9/m’●h-' /m' .h-' /m' .h-! /m’ ●h-1(1)本套氣化裝置經(jīng)過(guò)一年的試運行與改造，氣化妒30165463洗滌塔492098到目前為止達到滿(mǎn)負荷90 m'/h運行，合成氣中有效氣含量大于75% ,比氧耗419 m/km' (CO +H2),注:此表數據取自氣化爐運行某-時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)值比煤耗為640 kg/km'(CO + H2),氣化殘碳降低至2.2氣化爐爐頭大法蘭泄漏10%以下,各項指標均達到設計值。在開(kāi)車(chē)初期,氣化爐爐頭大法蘭泄漏表現并不(2)隨著(zhù)裝置運行時(shí)間的增長(cháng),將不可避免地明顯，但是在后期運行中,投料并氣后發(fā)現大法蘭出現堵塞結垢、設備管道磨損等問(wèn)題,一些潛在的泄漏,甚至著(zhù)火,給氣化框架埋下不安全隱患,多次隱患也會(huì )逐漸暴露出來(lái),還有待后期進(jìn)一步地觀(guān)緊固后效果并不理想，而且有逐漸發(fā)展的趨勢。察探索和改造優(yōu)化。收稿日期: 2013. 03-19行業(yè)信息青海鹽湖實(shí)施新增100萬(wàn)t/a氯化鉀項目青海鹽湖工業(yè)股份有限公司新增年產(chǎn)100萬(wàn)I氯化鉀項目近日獲得國家發(fā)展和改革委員會(huì )正式批復。該項目總投資272437萬(wàn)元,在該公司現有200萬(wàn)t氯化鉀裝置技術(shù)的基礎上,充分依托現有給排水、污水處理、供電、道路、采輸鹵、鹽田、老鹵排放等工程,采用企業(yè)自主研發(fā)的低品位固體鉀礦,新建100萬(wàn)Va氣化鉀生產(chǎn)裝置.將不可采的鉀礦資源變?yōu)榭衫觅Y源，提升鉀資源的利用率,同時(shí)提高鹽湖資源開(kāi)發(fā)利用水平。該項目建成投產(chǎn)后,該公司的氯化鉀總產(chǎn)能將達到300萬(wàn)Va氯化鉀,將進(jìn)步提高其市場(chǎng)占有率和抗風(fēng)險能力。(汪家銘)晉煤集團擬建甘肅慶陽(yáng)煤化工項目2012年12月11日,甘肅省慶陽(yáng)市政府與山西晉煤集團簽署了煤化工合作協(xié)議,山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團有限責任公司擬投資100億元在甘肅省慶陽(yáng)市建設2座600萬(wàn)Va現代化大型礦#.同時(shí)利用煤炭加工轉化，在長(cháng)慶橋I業(yè)園區投資22億元建設40萬(wàn)Va合成氨.60萬(wàn)Va尿素項目,計劃2013年開(kāi)工,2014年建成投產(chǎn)。同時(shí),投資約50億元，建設年產(chǎn)10 ~20億m2煤層氣抽采項目。