
小氮肥第43卷第5期2015年5月
多喷嘴气化装置灰水处理工段运行问题探讨
步建军
(江苏索普集团公司江苏镇江212006)
多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工
大学(洁净煤技术研究所)和究矿集团共同开发,于2006年1月通过中国石油化工协会组织的专家鉴定,具有完全自主知识产权,已实现产业化。
江苏索普集团有限公司(以下简称索普公司)日处理1500t煤的多喷嘴气化炉装置与GE 水煤浆气化装置相比,最大的区别之一在队蒸灰水处理系统上。多喷嘴气化装置的第1级闪蒸系统的蒸发热水塔采用直接换热方案回收黑水余热,其热传递效率高,闪蒸汽大多数在上塔被冷却回到系统GE水煤浆气化装置采用间接换热方案回收黑水余热,换热器易结垢堵塞。索普公司多喷嘴气化炉装置自2009年9月,投料运行至今,伙水处理系统总体运行平稳,伯地暴露出一此问题,直接影响到气化装置的长周期运行。
灰水处理系统工艺流程简述
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灰水处理系统的作用是将气化及煤气初步净
化工序产生的黑水中所含的固体和溶解的气体分离出来,并对黑水所含的热量加以回收。来自气化炉洗涤冷却室、旋风分离器及水洗塔底部的黑水分别减压后送入蒸发热水塔下部蒸发室。在蒸发热水塔蒸发室中,一部分水蒸发为蒸汽,连同少量溶解气体进入蒸发热水塔上部热水室,与低压灰水泵来的灰水直接接触,加热灰水,自身大部分冷凝。热水室的热水流入高温热水罐,经高温热水泵进入水洗塔中部。热水室未冷凝的蒸汽经换热、冷凝、分离后,气相送至火炬放空,冷凝液进入灰水槽。蒸发热水塔蒸发室底部被浓缩的黑水经液位调节由底侧部排出,进入低压闪蒸罐。黑水被再次减压,产生的低压蒸汽送往脱氧槽,黑水进人真空闪蒸罐。来自渣池的含渣水用渣池泵经流量调节后也送入真空闪蒸罐,在真空闪蒸罐内进行真空闪蒸,大量溶解的气体被释放出来,黑水进
一步浓缩,含固量增大,温度进一步降低。真空闪蒸气经换热、冷凝、分离后从分离器顶部出来,送往水环式真空泵。真空闪蒸罐底部的黑水经液位控制泵送至静态混合器与絮凝剂混合后流人澄清槽。澄清槽上部设置1台缓慢转动的刮机,将沉降的固体推到澄清槽底部出口,澄清槽上部澄清水溢流至灰水槽。为了防止管道和设备结垢在灰水槽中加人分散剂,再分别经低压灰水泵和锁斗冲洗水/废水泵送至蒸发热水塔、锁斗冲洗水罐、渣池和废水处理站。澄清槽底部的细渣和水经澄清槽底流泵送往压滤机处理,滤饼送出界区
外,滤液进入研磨水槽。 2
运行过程中出现的问题 2.1闪蒸系统各角阀磨损严重 2.1.1存在问题
气化装置运行1600h之后停车。检查时发
现:气化炉至蒸发热水塔管路中的黑水压力调节阀(PV1304)后缓冲罐底部冲击盲板磨损严重,表面的碳化钨涂层几乎完全剥落,在缓冲罐根部有约10cm高的环带,表面碳化钨涂层被冲击蜂窝状的小坑。此情况在其他引进水煤浆加压气化装
置的公司也很普遍。 2.1.2原因分析
分析其原因主要有:①节流后的黑水以很高的速度冲击缓冲罐底部冲击盲板;②黑水经过 PV1304减压后,压力发生变化,静压能转变为动能,流速急剧提高,在黑水中灰渣颗粒的摩擦冲击下,调节阀及阀后段磨损严重,易发生泄漏:③由于内部压力突变,使溶于黑水中的气体及黑水大量闪蒸,在金属表面反复出现气泡形成及溃灭过程,气泡在溃灭时产生的冲击波对缓冲罐冲击盲板表面产生强烈的锤击作用,使盲板表面的碳化钨涂层剥落,桶壁表面被冲击成蜂窝状的小孔。