气化炉加沙调整后系统存在的问题及解决措施

1、气化炉加沙调整后系统存在的问题及解决措施 【摘要】加沙调整了气化炉用煤灰熔点及粘温特性曲线，降低了煤浆灰熔点，气化操作稳定，解决了气化炉堵渣问题，提高了装置的稳定性增加了经济效益。但杂质的加入给系统运行加大了运行负荷，出现许多问题，本文就加沙后对系统操作稳定性以及系统存在的问题进行总结，分析问题产生的原因，归纳采取相应的措施。 【关键词】掺沙；钢棒；渣口；管线磨蚀 1、工艺流程简介 由洗涤塔排出的洗涤水经激冷水泵后分成三路，第一路去文丘里洗涤器作为洗涤水；第二路去气化炉的激冷室作为激冷水；第三路去锁斗系统充压。出气化炉激冷室的黑水与出洗涤塔底部的黑水进入高压闪蒸罐，闪蒸出水中溶解的气体。闪蒸后

2、的黑水再经过低压闪蒸罐进一步闪蒸，闪蒸的黑水与渣池泵出口一路黑水一起进入真空闪蒸罐进行两级真空闪蒸。闪蒸后的黑水由沉降槽给料泵经絮凝剂混合器送至沉降槽沉降分离细渣。沉降槽底部沉降后的沉降物，由沉降槽底流泵送至真空过滤机进行固液分离。 2、掺沙后带来的好处 目前，我厂气化用煤灰熔点较高，一般在1280以上，煤灰粘度随温度的变化显著，导致气化炉操作弹性小。外加空分系统氧量有小幅度波动，造成气化炉炉温调节困难。炉温小幅度波动导致炉壁挂渣掉落，大块炉渣在破渣机处易形成架桥，堵塞气化炉排渣管线，气化炉排渣不顺，被迫停车打开人孔进行清理，系统运行周期短，运行不稳定。掺沙以后，煤灰熔点显著降低，降幅达100

3、。煤浆粘温特性曲线变宽，气化炉操作温度区间变大，气化炉运行比较稳定。 3、运行期间出现的问题 3.1激冷水过滤器与调节阀堵塞现象 气化炉运行期间频繁出现激冷水过滤器滤网堵塞，激冷水管线结垢，激冷环堵塞，导致激冷水量下降，迫使投用激冷水流量调节阀旁路，投用双过滤器甚至投用备用激冷水泵。停车后拆检激冷水过滤器滤网及激冷水流量调节阀发现堵塞严重。由于黑水中悬浮着大量的煤灰及未反应的炭积聚在管壁上，当达到一定的厚度后，受流体的冲击及开停气化炉时黑水温度急剧变化的冲击脱落，加之，黑水流量调节阀管线缩颈，极易造成调节阀处发生堵塞，进而造成激冷水过滤器的堵塞。 3.2文丘里洗涤器、洗涤塔黑水管线堵塞 文丘里

4、洗涤器作为水煤气重要的洗涤装置，起到对水煤气降温、增湿、除尘的作用，便于水煤气在洗涤塔的洗涤，但是在运行期间文丘里流量计频繁归零，初步判断为该路堵塞，停车后拆检文丘里管发现堵塞严重。 由于气化炉托转盘温度较高，采取投用激冷水泵防气蚀一路冷激冷水，以降低激冷水的温度。该路水投用后，气化炉带水加剧，使洗涤塔补水大幅降低，合成气在洗涤塔的洗涤效果变差，不但影响后系统的运行还使洗涤塔出口黑水夹带大量固体杂质，在管壁上形成垢片，垢片脱落容易堵塞黑水管线。 3.3水系统管线磨穿 气化炉、洗涤塔至高压闪蒸分离器减压阀后管线出现磨穿现象。黑水经减压阀减压后，流速急剧变大，黑水中固体颗粒对管线的磨损严重。黑水流

5、经弯头时，流向的改变使黑水对弯头外侧冲刷严重，这是导致黑水管线频繁磨穿的原因。系统加沙调整后黑水中固体颗粒含量加大，沙中带来硬度较大的二氧化硅，加剧黑水管线的磨损与冲刷。 3.4磨机钢棒、烧嘴的磨蚀严重 由于掺入硬度较大的沙粒，钢棒磨损量增加，提高了设备的损耗和检修费用，同时加大了煤浆中铁屑的代入，对安置在煤浆管线上的煤浆电磁流量计产生影响，频繁出现煤浆流量计波动大，甚至归零现象，影响气化操作人员对气化炉的操作。硬度较大的二氧化硅物质，在高速流动过程中对煤浆管线尤其是工艺烧嘴产生较大的磨损。影响工艺烧嘴的使用周期，使得工艺运行不能达长周期，间接影响系统运行。 3.5气化炉炉砖的损耗加大 掺入的

6、沙粒在经过磨制以后经烧嘴进入气化炉，气化后的灰分中含有较大硬度的二氧化硅，对炉内耐火砖特别是渣口砖磨损严重，特别情况下会导致渣口耐火砖脱落，严重影响系统运行，耐火砖使用周期缩短。 3.6气化炉飞灰现象加重 德士古气化炉较多喷嘴对置式气化炉仅有下降管装有破泡装置，并无独立设计破泡条，导致气化炉飞灰现象严重。加入未参加反应的物质之后，合成气中夹杂的灰分更多。系统超负荷运行期间，经常出现托转盘温度点高且随着系统压力波动大问题，该现象主要是由大量灰分在气化炉折流板积聚造成。飞灰现象同时加剧了文丘里及洗涤塔的洗气负荷，含有灰分的合成气易对后系统的换热器造成堵塞。 4、解决方法 从水系统源头着手，除氧器主

7、要补水来自低压灰水和新鲜水，低压灰水水质分析报告中，钙镁离子浓度较高，是形成沉积物及管线垢片的主要成分，为了尽量减少水中钙镁离子浓度，除氧器新配置一路脱盐水管线，在脱盐水量足够的情况下，采用脱盐水进行除氧器液位的控制。加大气化废水的排出量，投用双压滤机同时运行。在水处理系统能承载的情况下，加大气化废水排出量，最大程度对气化用水进行置换。沉降槽大导淋定期进行排放，可以防止沉降槽底部及底流泵进口管线堵塞，保证压滤系统长期运行，定期双压滤机同时运行，尽量将沉降槽底部沉积的固体分离出来。 因为激冷水流量调节阀有缩颈，所以气化系统开车后，在激冷水泵运行电流允许的前提下将此阀门全开，一是为了加大激冷水量对

8、激冷环及下降管起到更好的保护，同时避免了因阀门未全开节流造成堵塞；加大激冷水量的同时，加大气化炉与洗涤塔的排水量，大进大出有助于气化炉与洗涤塔洗气后的固体颗粒最大限度的带出，避免了不必要的沉积。运行期间，定期对激冷水过滤器切换运行，为了更好的对切出过滤器进行冲洗，特配一路来自洗涤塔给水泵的高压灰水，配合之前的冲洗水，冷热交替的方法进行冲洗，可使激冷水过滤器滤网上的颗粒掉落。 针对文丘里堵塞问题，主要原因来自管线垢片在投料时脱落在文丘里喉管的堵塞，文丘里洗涤水的投用要求在系统压力及水温起来后投用，这很好的避免了投料时候因为水温或者流量的波动使垢片脱落造成文丘里堵塞。 黑水管线磨穿现象频繁发生，为此，加厚减压阀后盲板厚度，将减压阀后管线加长，使阀后管线积累一定厚度的灰渣及黑水达到以渣抗渣的作用，同时弯头外侧的管壁加厚，提高管线的使用寿命。系统在退出检修时，及时对管壁测厚，进行相应维护。 5、总结 由上所述，我厂气化用煤