
2017-04
技术应用与研究
当代化工研
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hann
对煤气化闪蒸系统热交换效率提高的研究
*冯明艾李建华李庆春吴国云孟庆奎李彦强
(山东能源淄矿集团内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司内蒙古017313
摘要:本文通过对实际生产中,气化工段闪蒸汽在冷却后温度依旧偏高的问题进行原国分新,我出了导致问题出现的原因及设备,并对
设备做了相应的优化改造,从而解决了相关问题。关键词:煤气化;闪蒸;换热器;嘴塞
中图分美号:T
文献标识码:A
Studyonthe ImprovementofHeat Exchange Efficiencyof CoalGasificationFlashSystem
Feng Ming'ai, Li Jianhua,Li Qingchun, Wu Guoyun,Meng Qingkui,Li Yanqiang
(Shandong energy Inner Mongolia Zibo Mining Group in huangtaolegai coal limited liability company, Inner Mongolia,017313) Abstracf:Based on zhe actual prodhucrtion, analyzes zhe reason of zhe flash steam gasijficartion secrion gfier cooling femperafure is sil high, zhe
causes and equipment problems, and to oprimize the transformation of the corresponding equipment, so as fo solve the relafed problems.
Keywords: Coal gasijficatior; flash; hea exchanger; blockage
1.煤气化工艺
煤气化系统是我公司煤制甲醇的核心,采用国内自主研发的两段式干煤粉加压气化炉(气流床)煤气化工艺。
煤气化是煤粉、氧气在加压条件下并流进入气化炉内在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程,产生以H,和CO为主的合成气。煤气化工艺采用干煤粉加压进料方式,纯氧作为气化剂,反应温度为1400℃~1600℃,压力4.0MPa,碳转化率高达98%以上,氧耗低,冷煤气效率高,液态排,产品气体洁净。
本煤气化装置由磨煤与干燥单元、煤粉加压输送单元、煤粉气化单元、除单元、湿洗单元、灰水处理单元及公用工程单元组成,其中在灰水处理单元内实现气液分离和除去
闪蒸汽中的酸性气体等。 2.灰水处理单元
(1)灰水处理的现状
在灰水处理单元中,除渣单元、湿洗单元及其它装置送来的废水,首先进入中压闪蒸罐,闪蒸后灰水经底部管道进入真空闪蒸进行二次闪蒸,气体则从闪蒸罐顶部出来。
中压闪蒸罐闪蒸出的气体经过中压闪蒸冷凝器和中压闪
蒸水冷器与循环冷却水进行热交换后,闪蒸汽温度降至90℃ 左右。换热后气体由于降温形成的冷凝液进入中闪气液分离罐分离,酸性气体送往火炬,冷凝液去循环水罐二次利用。
酸性气体麦火炬
来自洗漆塔
中压
来自气化冷室
内题罐
去真空内蒸精
中压燕冷都
图
中压闪深气器份确道
+冷据液去新环水罐
真空闪蒸罐二次闪蒸后的闪蒸汽经真闪冷凝器和真闪冷凝器与循环冷却水热交换,闪蒸汽的温度降至75℃左右。万方数据
换热后的冷凝液进入真闪气液分离罐分离,酸性气体外排至火炬,冷凝液经过真空闪蒸冷凝液泵送往循环水罐回水使用。具体流程见图一。
(2)闪蒸的原理及问题
闪蒸就是利用物质的沸点随压力增大而升高的原理,在高压的饱和水进入比较低压的容器中后,由于压力的突然降低,流体温度高于该压力下的沸点,流体在闪蒸罐中迅速沸腾气化,使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。
在本气化装置中,闪蒸是将高温高压灰水,进一步的净化处理,回收冷却与回收利用。除去水中的酸性气体,为了进一步循环使用对管道减小腐蚀,延长设备的寿命。减少补水量,二次循环使用。在整个气化系统中也有不可替代的作用。
闪蒸是气化系统灰水处理单元的重要环节,但由于气化
炉激冷室和洗涤塔排水量不稳定会引起闪蒸麟液位波动,进而造成管道的堵塞和设备内严重积灰、顶、管道衰荡和真空闪蒸灰水泵气蚀不打量。这会直接导致系统的超温超压与水循环受阻,致使闪蒸效果变差乃至换热器列管堵塞,造成闪蒸汽换热后产生的冷凝液减少,大量的闪蒸汽经火炬放空造成损失并且在处理过程中还会带来诸多安全隐患。若不能及时有效的
处理,气化炉必须傲停车准备。实际现状见图二。 3.换热器引起的问题分析
在整个灰水处理单元中,通过客系统送来的高温高压灰水中带有大量的离蚀性介质,排放或二次回收利用对管道和设备有很大的腐蚀性,并且会污染环境。灰水经过多级闪蒸后,将所含酸性气体解析出来,延长了管道和设备的使用
图二