《德士古水煤浆气化的运行及改造》.docVIP

德士古水煤浆气化的运行及改造李 峥，陶美玲，李彩艳(兖矿鲁南化肥厂，山东 滕州 277527) 2006-05-220? 引? 言兖矿鲁南化肥厂的德士古水煤浆加压气化装置是国内第一套示范装置，世界第五套生产装置，该项目于1989开工建设，1993年4月建成投入试生产，同年六月份通过国家技术鉴定，1995年全面投产。 2001年12月新上基本上全部国产化的第三台气化炉，气化炉运行方式改为为两开一备，同时配套上第二套闪蒸系统。2004年新增第三套闪蒸系统，达到了3台气化炉配套3套闪蒸系统运行。在生产中，我们积累了丰富的经验，在气化系统长周期运行方面，有了更多的认识。德士古水煤浆气化的工艺流程，在很多文章中都有介绍，本文不在赘述。我厂的德士古工艺过程采用激冷流程，由四部分生产区域组成。对长周期运转和相关技术改造我们将从煤浆制备及贮运、气化和渣水处理三个方面作出阐述。 1? 煤浆的制备及贮运1.1? 煤的合理配比德士古煤气化工艺的特点之一是对煤种的适应性广。但从国内厂家运行情况看，要保证系统长周期、稳定运行，煤质的好坏有很大的影响。确切地说灰分低、灰熔点低、粘温特性好的煤比较适应德士古气化。我厂用煤为鲁南地区几家煤矿的烟煤，煤种的灰熔点、灰分、固定碳含量、水分等都各不相同。通过对不同煤种的合理配比，确保所用原料煤的灰分控制在到17％～20％，灰熔点在1 250～1 300℃，使得气化反应状况良好。 1.2? 煤浆中杂质的避免煤浆中如果有铁丝、大颗粒等杂物，对煤浆泵的影响是严重的，轻则单缸不打量，甚至会导致因煤浆泵流量过低造成气化炉停车的事故发生。我们在上煤工序上增加了电磁铁的数目和功率，加强对磨煤机滚筒筛和煤浆振动筛的运行维护，做到了不因为人为原因导致煤浆波动现象的发生。同时适当抬高位于煤浆槽底部的高压煤浆泵入口管线，避免煤浆槽底部淤积的大颗粒进入煤浆泵入口管线。通过上述的措施，保证了煤浆制备和贮运的稳定。 2? 气? 化 2.1? 去除破渣机和捞渣机破渣机和捞渣机都是根据德士古提供的条件订货的，实际正常运行中并无大的渣块。设置破渣机的目的是为了防止一旦操作不正常时产生的大块熔渣或耐材坍塌大块耐火砖卡住锁斗阀门，致使安全系统无法运行的恶性事故发生。只要精心操作，完全可以避免大块熔渣的产生，耐火砖的脱落与否，也可以通过表面热偶对气化炉表面温度的检测，因此在新上的第三台气化炉装置中，取消了破渣机，锁斗排出的渣水进入框架西侧的大渣池。在原有2台气化炉的第一渣池顶部增设三通阀，锁斗排出的渣水也进入大渣池。大渣池接收气化及闪蒸系统排出的渣水，由于系统的高负荷运行造成碳燃烧不充分，渣中可燃物含量仍然较高。在大渣池内沉降后，固体渣被捞出送往我厂新建的热电装置掺烧。而渣池的水则通过自流进入原来的气化污水站，处理后返回煤浆制备系统。 2.2? 烘炉蒸汽调节阀的改造气化炉烘炉时中压蒸汽调节原设计为现场人员手动调节，在烘炉期间，当发生炉温波动较大时，均由 205总控通知现场人员到203框架七楼进行调节。特别是驰放气压力波动较大，造成炉温波动频繁，大大增加了现场人员的工作量，而且炉温波动大，对耐火砖会造成不同程度的损害；烘炉质量差，对耐火砖的寿命影响较大，特别是耐火砖的低温区的升温恒温，烘炉中压蒸汽用量无法控制。严重时造成气化炉回火和熄火，延长了气化炉投料时间。为此增设了中压蒸汽遥控自调阀，由原来的现场人员手动操作改为总控遥控调节。改为中压蒸汽自调后，中压蒸汽用量由原来的46t／d降至36t／d，炉温较为稳定，避免了回火和熄火现象的发生，减少了现场人员的工作量。投入使用后，在整个烘炉期间耐火砖的升温恒温质量都比以前有很大提高，可延长耐火砖的使用寿命。 2.3? 激冷水管线的改造气化炉激冷水管线易结垢，特别是洗涤塔循环泵进出口管线附近。系统长时间运行后，管道流通面积减小，造成激冷水流量下降。激冷水流量降低又加快了管道的结垢速度，形成恶性循环，影响系统长周期运行。为解决问题系统在运行半年左右就要停车清理一次，每次清理都要割开弯头和管道，这样处理工作时间长，清理质量难以保证。洗涤塔循环泵入口、出口管线改造，是将原来的泵进出口90°弯头改造成一头带法兰“T”型弯头。利于系统停车时管道清理改造后，停车清理时只需打开法兰盖，就可直接清理。这样既确保了开车时间，又保证了清理质量。 3? 闪蒸系统的长周期运行闪蒸系统的主要任务是对气化炉和洗涤塔排出的黑水进行处理，通过闪蒸出黑水中酸性气达到回收热能、灰水循环利用的目的，满足环保排放要求。2004年新上一套闪蒸系统，3台气化炉分别对应3套闪蒸系统，缓解了气化炉及闪蒸系统高负荷运行所带来的一系列问题。当一套系统需要检修时(气化炉换砖、闪蒸系统清理)另二套系统可以维持2 500rpm负荷运行，避免引起后系统负荷大的波