多喷嘴水煤浆气化工艺各工段堵塞结垢分析.PDF

安徽华谊化工有限公司 多喷嘴水煤浆气化工艺各工段 堵塞结垢分析 报告人：王凯 公司简介 各工段堵塞、结垢问题的分析 结论 致谢 一、安徽华谊化工有限公司简介 • 安徽华谊化工有限公司由上海 华谊集团、上海华谊能源化工 有限公司和淮北矿业集团公司 共同投资建设的国有大型煤化 工企业。地处安徽省第二大城 市——芜湖市，坐落于美丽的 长江边。公司注册资本15.4亿 元，现有土地面积2877亩。一 期年产60万吨甲醇、50万吨醋 酸、20万吨醋酸乙酯项目，于 2012年4月27 日投产运行。 气化工艺：多喷嘴水煤浆气化 气化炉数量：三台气化炉，两开一备 气化炉尺寸：1455 t/d ，Φ3400mm 设计压力：6.5MPa 投产时间：2012年4月27 日 二、气化工艺各工段堵塞、结垢情况 自开车以来，水洗塔塔盘，蒸发热水塔填料，高 温热水泵进口，混合器，激冷室，灰水换热器等 处均出现了堵塞结垢的问题。对各工段灰垢进行 了分析，采用X射线荧光光谱 （XRF ）确认了灰垢 的成分，分析了造成堵塞结垢的原因，并采取相 应措施，取得了较好的效果。 下面将对每个位置的堵塞结垢情况进行逐一分析。 激冷室、破泡条处结垢堵塞情况 • 堵塞部位：激冷室破泡条缝隙 • 堵塞后表象：气化炉显示液位持续下降，不得不 降负荷运行。气化炉无法做到长周期运行。 • 灰垢主要成分：最上层破泡条上出现了大块灰垢， 灰垢呈灰白色，表面粗糙，硬度较大，能够与盐 酸发生剧烈反应，有大量气泡生成。经过XRF分 析主要成分为碳酸钙。 • 灰垢形成原因：从大块灰垢的分布情况可以推断是 由于为锥底降温的变换凝液与灰水作用的结果。变 换凝液的PH较高，与硬度高的灰水混合后形成了碳 酸钙、氢氧化镁等结晶析出，堵塞破泡条缝隙。 • 采取措施： ①降低锥底变换凝液使用量，降低变换凝液中的氨氮 ②根据华理建议对破泡条进行了局部调整（每层移除 几根破泡条）。 2.合成气挡板堵塞 • 堵塞部位：气化炉合成气出口挡板 • 堵塞表象：合成气挡板一度成为限制C套气化炉 长周期运行的关键因素。气化炉运行一周后渣口 压差开始上涨，两周能够高达100KPa，4周高达 150KPa以上，气化炉不得不停车检修。经改造后， 目前C炉单次运行时间超过60天。且渣口压差与 混合器压差呈现同涨同跌的趋势。 • 灰垢主要成分：该堵塞物呈灰或灰白色，质地松 软，呈结焦状，不予盐酸反应，无气泡生成。通 过外观与成分分析可以断定堵塞物为细灰。 灰垢主要成份wt% 取样位置 CaO SiO Al O SrO Fe O MgO SO 2 2 3 2 3 3 合成气挡板 16.71 39.51 21.41 0.27 12.69 4.06 2.38 煤渣细灰 9.25 42.66 19.84 0.23 7.41 1.46 6.44 • 灰垢形成原因：合成气所携带的细灰在此处集聚 形成堵塞。结合前期未出现该种情况，经过多次 备炉检修发现。气化炉破泡条第2 、3层（自上而 下）全部移位，破泡条支架与炉体支撑全部脱离， 且部分炉体支撑与炉体脱落，部分破泡条弯曲变 形。气化炉运行过程中该两层破泡条被气流托起， 不能起到很好地洗涤、破泡、除尘效果，合成气 携带大量细灰，细灰碰到挡板处集聚。 • 采取措施：破泡条及支撑复位而并加固。 3. 混合器喉管堵塞 混合器示意图及堵塞照片 • 堵塞部位：混合器喉管处 •