多噴嘴水煤漿氣化重要設備的在線(xiàn)清洗

第54卷第1期化肥設計Feb.20162016年2月Chemical Fertilizer Desig59多噴嘴水煤漿氣化重要設備的在線(xiàn)清洗孔德升,孫化祥,馮國印(新能風(fēng)凰滕州能源有限公司,山東滕州277527)摘要:分析了多噴嘴水煤漿氣化裝置在運行中遇到的二級滾筒篩堵塞、廢水換熱器堵塞和酸性氣冷凝器腐蝕內漏的原因,采取了一系列改造措施,實(shí)現了鎖斗沖洗水換熱器、廢水換熱器和酸性氣冷凝器在線(xiàn)沖洗(吹掃)、滾筒篩在線(xiàn)清理,在運行中取得了較為理想的效果關(guān)鍵詞:二級滾筒篩;堵塞;換熱器;在線(xiàn)清洗doi:10.3969/j.isn.1004-8901.2016.01.015中圖分類(lèi)號:TQ546文獻標識碼:B文章編號:1004-8901(2016)01-0059-03On - line Cleaning of Key Equipment of Multiple Nozzle CWS Gasification Process PlantKONG De-sheng, SUN Hua-xiang, FENG Guo-yingzhou Energy Co, Ltd, Tengzhou Shandong 277527 ChinaAbstract This article analyzed the reasons of the two-stage drum screen blocking, waste water heat exchanger blocking and internal leakage of acid gasdenser, a series of reforming measures were taken to realize on ine cleaning purging ) of lock hopper flushing water heat exchanger, waste water heatKeywords: two-stage drum screen; blocking; heat exchanger; on ine cleaningdoi:10.3969/.issn.1004-8901.2016.01.016新能鳳凰滕州能源有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新能混合后,再經(jīng)進(jìn)料中空軸進(jìn)入棒磨煤機筒體內部,鳳凰公司”)65ta精甲醇項目采用由華東理工大學(xué)在鋼棒與鋼棒、鋼棒與襯板間的擠壓、磨削作用下,和兗礦國拓科技工程有限公司共同研發(fā)的、具有我原料煤被研磨成具有一定粒度分布、較高濃度的水國完全自主知識產(chǎn)權的多噴嘴對置式水煤漿氣化煤漿,經(jīng)與岀料端中空軸相連接的一級滾筒篩濾除工藝,自2009年12月首次投料成功運行以來(lái),遇大顆粒,進(jìn)人磨煤機出料槽,再由低壓煤漿泵加壓到了二級滾筒篩堵塞、鎖斗沖洗水換熱器堵塞、送至二級滾筒篩再次精過(guò)濾除去大于8目的大顆廢水換熱器堵塞和酸性氣冷凝器結垢腐蝕內漏等粒,自流進(jìn)亼大煤漿槽儲存,由高壓煤漿泵加壓送問(wèn)題,增加了檢修清理和維護的成本,嚴重制約了氣化爐與空分來(lái)的高純度氧氣在高溫高壓下發(fā)煤漿濃度的提高和系統的長(cháng)周期高效穩定運行。生部分氣化反應,生成以CO+H2為主要成分的合經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān),采取了一系列改造處理措施,實(shí)現成氣供裝置生產(chǎn)甲醇使用器在線(xiàn)沖洗歐掃、三級滾簡(jiǎn)篩在線(xiàn)清理降低了2二級滾筒篩在線(xiàn)清洗改造設備檢修和維護的成本,消除了制約煤漿濃度提2.1二級滾筒篩運行概況升的重要因素,保障了系統的長(cháng)周期、高效、穩定二級滾筒篩是磨煤系統中精濾煤漿中大顆粒和運行,現年產(chǎn)精甲醇已突破74萬(wàn)t。雜物的關(guān)鍵設備,從而避免大顆粒及其他異物卡住高壓屮畄向閱浩成高壓煤漿泵打量降低1磨煤系統工藝流程中國煤化工軟管隔膜破裂、燒嘴損原料系統將粒度<10m的碎煤間歇送入煤壞利CNMHG系列問(wèn)題,在氣化裝置倉,煤倉中的煤依靠自身重力連續下落至煤稱(chēng)重給的安全、穩定、長(cháng)周期運行中起到重要作用料機,經(jīng)準確計量后與研磨水泵送來(lái)的工藝水、添加劑泵送來(lái)的添加劑一起經(jīng)落煤管進(jìn)入磨煤機入作者簡(jiǎn):孔德開(kāi)(986年),男2074畢于山東化工技師學(xué)口處的鼓型給料器,經(jīng)鼓型給料器內螺旋溜管充分化工段從事煤氣化生產(chǎn)工作化肥設計2016年第54卷由于提高煤漿濃度可以降低煤耗與氧耗、提升網(wǎng),并在煤漿進(jìn)人二級滾筒篩最后一道手動(dòng)閥前増裝置生產(chǎn)能力、減小氣化爐上下溫差、改善爐內流加煤漿直接排入大煤漿槽的旁路管線(xiàn),當運行篩網(wǎng)場(chǎng)和延長(cháng)單爐運行周期,2013年新能鳳凰公司開(kāi)展堵塞較為嚴重、制約煤漿濃度提升時(shí),將煤漿不經(jīng)煤漿提濃項目,通過(guò)磨杋調整添加鋼棒量、鋼棒級二級滾筒篩直接切亼大煤漿槽,經(jīng)斷電和拆卸處理配優(yōu)化和原料煤進(jìn)廠(chǎng)控制等技術(shù)攻關(guān),磨煤機岀料后,采用吊車(chē)更換,換下的篩網(wǎng)用髙壓水槍清洗,清槽內煤漿濃度提升約2個(gè)百分點(diǎn),二級滾筒篩卻出洗效果顯著(zhù),但在線(xiàn)更換工作量大,更換過(guò)程中篩現大量淌漿現象,造成大煤漿槽煤漿濃度一直不能體容易碰撞損壞,有異物掉亼大煤漿槽內的危險,提高。通過(guò)觀(guān)察更換下的滾筒篩,發(fā)現多數篩網(wǎng)被煤漿不經(jīng)過(guò)濾直接進(jìn)入大煤漿槽,高壓煤漿泵單向大顆粒及干固的煤漿所堵塞,篩網(wǎng)堵塞是造成二級閥大顆粒墊缸的風(fēng)險增大。滾筒篩淌漿的根本原因2.4二級滾筒篩在線(xiàn)吹掃清理改造2.2二級滾筒篩堵塞淌漿原因分析在二級滾筒篩處平臺增設1臺空氣壓縮機,在二級滾筒篩堵塞分為2類(lèi):一類(lèi)為大粒徑煤粒級滾筒篩頂部位置,均勻安裝1排4~5個(gè)噴嘴(以噴堵塞篩孔,煤漿顆粒以不規則多面體存在,粒徑為嘴大小和清理面積定),噴嘴與空壓機采用管線(xiàn)連2.5mm的煤粒很容易卡在篩孔中無(wú)法逃岀,造成篩接,每條管線(xiàn)上安裝1個(gè)手動(dòng)閥,在線(xiàn)清理時(shí),煤漿制孔有效面積減小,滾筒篩篩分能力下降,當累積堵備運行無(wú)需做任何調整,先啟動(dòng)空壓機,待壓力正常塞面積較大時(shí),合格水煤漿便會(huì )從二級滾筒篩大顆后,逐個(gè)打開(kāi)進(jìn)料端至出料端壓縮空氣閥門(mén),對每粒岀口流岀,形成淌漿現象,只能通過(guò)降低煤漿流段區域篩網(wǎng)逐個(gè)清理,二級滾筒篩轉速l6rmi,每量、降低煤漿濃度和黏度的方法提高煤漿流通能次吹掃10s(滾筒篩約轉動(dòng)3周),如改為電磁閥加力;另一類(lèi)為煤漿干固形成堵塞,為防止沖洗水進(jìn)PC控制系統,可以實(shí)現自動(dòng)化吹掃清理。二級滾筒入大煤漿槽,影響入爐煤漿濃度,設計中均未設置篩在線(xiàn)吹掃清理改造見(jiàn)圖1。二級滾筒篩在線(xiàn)沖洗管線(xiàn),當二級滾筒篩停車(chē)時(shí)間較長(cháng)時(shí),殘留在篩孔網(wǎng)上的煤漿失水固化,造成篩網(wǎng)有效面積大幅減小,篩分能力大幅下降,再次投S1102用時(shí)依靠煤漿自身沖刷無(wú)法疏通清理。2.3傳統清理方法2.3.1機械清理法傳統清理大顆粒的方法是機械清理,即將特制大顆粒工具插入篩孔,采用物理敲擊,使篩孔中的干固煤漿和大顆粒投入篩網(wǎng)內,通過(guò)旋轉篩網(wǎng)使大顆粒通過(guò)排出口排出,清理過(guò)程中大顆粒會(huì )重復堵塞篩孔,清理勞動(dòng)強度大,工作效率低,不僅容易損壞篩網(wǎng),還有異物掉入大煤漿槽的危險。圖1二級滾筒篩在線(xiàn)吹掃清理改造2.3.2沖洗水沖洗法2.5在線(xiàn)吹掃改造優(yōu)勢部分廠(chǎng)家在二級滾筒篩下增加蝶閥,蝶閥上管(1)可以實(shí)現二級滾筒篩在線(xiàn)清理,對煤漿制段側面配有去地溝的排放管線(xiàn),管線(xiàn)上安裝有蝶閥,備運行工況和負荷不會(huì )造成任何影響,采用壓縮空煤漿制備工序停車(chē)后,將二級滾筒篩下蝶閥關(guān)閉,排氣清理,避免沖洗水進(jìn)亼大煤漿槽造成煤漿濃度降放管線(xiàn)上的蝶閥打開(kāi),利用磨煤機和低壓煤漿泵的沖低的事故,可實(shí)現隨時(shí)清理。洗水即可對二級滾筒篩進(jìn)行沖洗操作,其具有設計簡(jiǎn)(2)清理效果好。壓縮空氣出噴嘴后壓力迅速單、操作靈活的優(yōu)點(diǎn),但蝶閥密封性不好,沖洗水會(huì )泄降低,體力迅速膨脹,流速加快,沖擊力強,噴嘴安漏進(jìn)入大煤漿槽,造成入爐煤漿濃度降低,在開(kāi)、關(guān)蝶裝在頂部,垂直向下噴射,加上煤漿和煤粒自身重閥時(shí),附著(zhù)在管線(xiàn)內壁的干固煤塊脫落掉入大煤漿力中國煤化工槽,有堵塞高壓煤漿泵入口管線(xiàn)的風(fēng)險。CNMHG觜少。高壓水沖洗噴2.3.3在線(xiàn)更換高壓水槍清理法口徑小,理山小,而女女衣噴嘴較多,成本高為避免沖洗二級滾筒篩時(shí),沖洗水進(jìn)入大煤漿(4)改造簡(jiǎn)單,成本低。只需增設1臺空壓機槽造成煤漿濃度降低事故的發(fā)生,新建設項目中往和若干噴嘴往取消了在二級滾筒篩下增加蝶閥和沖洗水排水(5)相比機械清理和吊裝換篩操作,不會(huì )損壞管線(xiàn)的設計,新能鳳凰公司早期配備了一個(gè)備用篩篩網(wǎng),操作簡(jiǎn)單,工作量極小第1期孔德升等多噴嘴水煤漿氣化重要設備的在線(xiàn)清洗3灰水換熱器自沖洗改造氣體隨產(chǎn)生的大量水蒸氣在熱水室與返回系統的灰水直接接觸換熱,回收熱量,經(jīng)酸性氣冷凝器冷3.1運行概況凝和酸性氣分離罐分離冷凝液后,不凝酸性氣體送灰水槽內較清潔的灰水經(jīng)廢水泵加壓,分別經(jīng)往變換汽提塔,運行中酸性氣冷凝器列管經(jīng)常出現廢水換熱器和鎖斗沖洗水換熱器冷卻降溫至45℃內漏問(wèn)題,大量閃蒸汽進(jìn)入渣水框架循環(huán)水管線(xiàn),送往廢水處理和鎖斗沖洗水罐,作為系統置換外排并在管線(xiàn)內積聚,引發(fā)氣阻,造成真空閃蒸冷凝器水和鎖斗間歇排渣用水,溫度高的廢水會(huì )抑制廢水廢水換熱器及渣水界區各機泵循環(huán)水供水減少,系處理生物菌的活性,甚至致其死亡,鎖斗沖洗水溫統運行出現紊亂。通過(guò)拆檢發(fā)現,冷凝器內有大量度過(guò)高會(huì )造成鎖斗充壓困難,進(jìn)而影響氣化爐正常積灰,灰垢層下有明顯腐蝕痕跡,判斷為垢下腐蝕,排渣,由于灰水中含有的細灰、鈣鎂離子較多,堿度由于輸送介質(zhì)為有毒有害的H2S、CO等氣體,無(wú)法較高,經(jīng)過(guò)換熱器后,細灰沉積或附著(zhù)在換熱器封完全切出在線(xiàn)處理。切為旁路后,蒸發(fā)熱水塔易出頭或管束內形成堵塞,影響廢水和鎖斗沖洗水流現超溫超壓,為了克服酸性氣冷凝器結垢堵塞造成量,使用周期一般僅為1~2個(gè)月,便需要隔離切出腐蝕內漏的問(wèn)題,對冷凝器進(jìn)行改造,從而實(shí)現酸進(jìn)行高壓清洗,工作量大,檢修維護成本髙,并影響性氣對換熱器進(jìn)行定期反吹掃操作,解決換熱器積系統正常生產(chǎn)運行灰和垢下腐蝕等問(wèn)題3.2廢水換熱器和鎖斗沖洗水換熱器自沖洗改造4.2酸性氣冷凝器在線(xiàn)沖洗改造方案每套鎖斗系統對應1臺鎖斗沖洗水換熱器,將每套閃蒸系統配置1臺酸性氣冷凝器,在換熱鎖斗沖洗水換熱器進(jìn)口閥后管段改為三通管,一端器進(jìn)口閥后管段改為三通管,一端連接進(jìn)口閥連接進(jìn)口閥,一端連接換熱器,一端通過(guò)安裝有球端連接換熱器,一端通過(guò)切斷閥門(mén)連接火炬放空管閥的沖洗排放管線(xiàn)引入地溝。線(xiàn)放空。廢水換熱器一開(kāi)一備,將2臺換熱器進(jìn)口閥后管4.3在線(xiàn)吹掃具體步驟段均改為三通管,一端連接進(jìn)口閥,一端連接換熱器,根據冷凝器使用情況可以進(jìn)行定期反沖洗,步端通過(guò)安裝有球閥的沖洗排放管線(xiàn)引人地溝驟如下。3.3換熱器在線(xiàn)沖洗步驟(1)打開(kāi)冷凝器旁路閥,通過(guò)調節冷凝器后的根據換熱器使用情況可以進(jìn)行定期反沖洗,新調節閥或手動(dòng)閥開(kāi)度保證介質(zhì)的正常輸送流量能鳳凰公司每半月沖洗1次效果較好。沖洗步驟(2)關(guān)閉冷凝器進(jìn)口閥。如下(3)逐漸打開(kāi)進(jìn)口三通處的反沖洗閥,對冷凝器(1)啟動(dòng)備用廢水泵,同時(shí)滿(mǎn)足換熱器沖洗、鎖進(jìn)行反沖操作,安全無(wú)害介質(zhì)可以通過(guò)排放口觀(guān)察反斗沖洗水供水和廢水外排水量。沖效果,排放介質(zhì)干凈后,關(guān)閉反沖洗閥停止沖洗。2)廢水換熱器切換為備用換熱器,原運行換(4)逐漸打開(kāi)冷凝器進(jìn)口閥。熱器進(jìn)口閥關(guān)閉,出口閥保持打開(kāi);鎖斗沖洗水換5)緩慢關(guān)閉冷凝器旁路閥,通過(guò)調節冷凝器后熱器打開(kāi)換熱器旁路閥,關(guān)閉進(jìn)口閥,通過(guò)廢水流的調節閥或手動(dòng)閥開(kāi)度保證介質(zhì)的正常輸送流量。量調節閥或手動(dòng)閥開(kāi)度保證介質(zhì)的正常輸送流量(3)逐漸打開(kāi)沖洗排放管線(xiàn)的手動(dòng)閥,確認泵5結語(yǔ)不超電流,對換熱器進(jìn)行反沖操作(1)通過(guò)壓縮空氣吹掃改造,二級滾筒篩堵塞(4)通過(guò)排放倒淋觀(guān)察排水變清后,證明沖洗問(wèn)題得到了較好解決,停車(chē)吹掃后,二級滾筒篩較合格,關(guān)閉反沖洗閥停止沖洗。為干凈,無(wú)煤漿殘留和大顆粒堵塞現象。(5)原運行廢水換熱器關(guān)閉出口閥,鎖斗沖洗(2)灰水換熱器改造實(shí)現了利用自身輸送灰水水換熱器逐漸打開(kāi)進(jìn)口閥,關(guān)閉旁路閥對廢水換熱器和鎖斗沖洗水換熱器在線(xiàn)反沖洗,具(6)停廢水泵的備用泵,通過(guò)調節廢水流量調有時(shí)間短、效果好、改造簡(jiǎn)單的特點(diǎn),改造后廢水換節閥和鎖斗沖洗水罐加水閥開(kāi)度保持灰水流量正執常,并通過(guò)調節閥開(kāi)度和流量判斷沖洗效果。中國煤化工半月在線(xiàn)反沖1次,通過(guò)抖CNMHG沖出,沖洗效果明顯,4酸性氣冷凝器在線(xiàn)吹掃改造及吹掃步驟見(jiàn)快恐奮垍舉現象(3)酸性氣冷凝器改造實(shí)現在線(xiàn)反吹掃后,再4.1酸性氣冷凝器運行概述未岀現冷凝器內漏和渣水框架循環(huán)水氣阻現象,拆多噴嘴水煤漿氣化工藝閃蒸系統采用蒸發(fā)熱檢冷凝器,內部積灰明顯減少。水塔,高溫黑水在蒸發(fā)室內減壓閃蒸,解析的酸性收稿日期:2015-07-31