水冷壁气化炉激冷水过滤器改造 水冷壁气化炉激冷水过滤器改造

水冷壁气化炉激冷水过滤器改造

  • 期刊名字:化工设计通讯
  • 文件大小:292kb
  • 论文作者:王彪
  • 作者单位:山西阳煤丰喜集团临猗分公司气化车间
  • 更新时间:2020-07-12
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论文简介

化工设计通讯第41卷第1期,22●Chemical Engineering Design Communications2015年2月水冷壁气化炉激冷水过滤器改造王彪(山西阳煤丰喜集团临猗分公司气化车间,山西临猗044100)摘要:我公司水冷壁气化工艺系统,为实现长时间连续运行,新增1台激冷水过滤器。3台过滤器,两开一备,轮流进行清灰。克服了水煤浆气化工艺系统运行时不能对过滤器进行清灰这一不足,有效改善了激冷水水质。改造后系统连续运行150d激冷环也没有磨损和堵塞。关键词:水冷壁;气化炉;激冷水过滤器;激冷环中图分类号:F426.72文献标志码:B.文章编号:1003- 6490(2015)01-002203Technical Transformation of Chilling Water Filter in Water Wall GasificationWANG Biao( Shanxi YangMei FengXi group LIN Yi branch gasification in the workshop Shanxi Linyi)Abstract: My company add a chilling water filter in water wall gasification process system for along time continuous operation. One of the Three filters is standby. It Overcomes the deficiency ofremoval ash in coal water slurry gasification technology, effectively improved the chilling waterquality. After transformation the system runs continuously for 150 days without wear and tear ofquench ring.Key words :water wall ; gasifier ;chilling water filter ;quench ring气化工艺连续运行时不能对过滤器进行清灰这-一0引言不足,本方案在原有工艺基础上新增加一台过滤器,共3台过滤器,两开一备,轮流进行清灰。煤炭气化是传统的煤化工产业,随着社会经1水冷壁气化流程济的不断发展,它们将进- -步得到发展。我公司自主研发的水煤浆水冷壁气化炉日处理煤750 t,流程简介气化炉采用水冷壁代替耐火砖、烧嘴使用火点火煤浆槽中的煤浆由高压煤浆泵送人气化炉顶等特点。制得的煤气中有效气体(CO+ H2)体积部工艺烧嘴 的内环隙[2,空分送来的氧气进人工分数≥80.7%,碳转化率达98. 0%,喷嘴使用寿艺烧嘴的中心管及外环隙,在气化炉内发生部分命超过6个月中,含渣黑水大部分循环使用,少量氧化反应,生成以 CO、H2、CO2为主要成分的工排放的废水没有挥发性有机物,微量金属的浓度艺气,气体经气化炉水浴、碳洗塔洗涤后,作为气也很低。缺点是激冷水经过过滤器进人气化炉,化产品送往变换工段。粗渣从锁渣罐排放,细渣激冷水中的大量灰渣沉积在过滤器底部,而这些以黑水形式送闪蒸系统。碳洗塔下部的灰水由激灰渣只有在停车的时候才可以清理。如果系统运冷水泵送人激冷室内的激冷环和喷嘴洗涤器,碳行时间过长,灰渣得不到清理,激冷水水质变差,洗塔底部排出的黑水、气化炉的黑水各自通过角.对激冷环的磨损加剧,同时激冷水中携带的灰渣阀减压送往闪蒸系统,产生蒸汽送往外工段,闪蒸容易堵塞激冷环下降孔,破坏下降管水膜,严重时IYH中国煤化工条槽。黑水在降温减压可烧坏下降管,引起事故发生。为了克服水煤浆CNMHG聚送往真空带式过滤机.收稿日期:2014-作者简介:王彪(1986-),男 ,汉族,山东菏泽鄄城人,2009年毕业于北京理工大学研究生院化学工程专业,气化技术员,主要从事水煤浆气化工作。第1期王彪:水冷壁 气化炉激冷水过滤器改造.过滤。沉降槽溢流液流人灰水槽,然后经激冷水泵P1403、高压灰水泵P1406泵循环回碳洗塔。上外送蒸气汽包宁氧气来自空分工段。放空_合成-吕_a合成气去变换工段气洗冷凝液来自变换”化71过滤器.f涤塔2炉分离,闪蒸阿炉水澈冷水茶e罐真空泵循环泵ah.高压t (除氢羿脱盐水来自外管.|煤领斗锁斗- “闪蒸罐, 高压,蒸汽煤浆索浆循环泵2真空闪蒸罐[灰水泵槽滤饼高压煤浆泵渣池低压g灰水槽-去厂外。灰水泵曹沉降槽真空带式2底泵过滤机图1水冷壁气化流程简图洗水阀冲洗泄压阀门XV13015和泄压管道,冲洗2激冷水过滤器改造完毕后关闭冲洗水阀和泄压阀门XV13015。本方案解决其技术问题所采用的技术方案第三步:由于激冷水过滤器的排污管线和阀是:正常运行时,1#、2#过滤器投入使用,3#备门已经堵塞,现场打开人孔将过滤器内的水排出,用。运行20~30d以后,3#过滤器投入使用,停并将过滤器进口、出口和高压灰水进过滤器盲板.1# ,打开1#过滤器人孔,进行清灰,完工后,1#过倒盲。滤器投入使用,对2#进行清灰处理,完工后,2#第四步:现场用鼓风机对过滤器进行通风置过滤器投入使用,3#停用处于备用状态。本方案换、冷却,分析合格后,现场人员进入过滤器内部的有益效果是,可以在系统运行的时候对过滤器清灰。进行清灰,保证激冷水水质,减少激冷环的磨损,第五步:清灰完毕后,打开过滤器排污阀和冲同时可以避免由于激冷环下降孔堵塞而引发洗水阀,对过滤器进行冲洗,冲洗完毕后关闭排污事故。阀和两道冲洗水阀。2.1具体实 施方式第六步:将过滤器进口、出口和高压灰水进过.激冷水过滤器逻辑系统[~3]是手动与可编程序滤器盲板导通,关闭人孔盖。控制器自动系统相结合进行的,其自动系统仅限第七步:打开两道冲洗水阀和泄压阀门.于清理完过滤器以后充压的操作。过滤器清灰XV13015,给过滤器充水.待泄压阀排渣池处有水前,先将3#备用激冷水过滤器进口阀打开,观察流出,说明过滤器已经充满水,关闭冲洗水阀和泄到激冷水流量变大、过滤器压差PDI1307变小再压阀门XV13015。开始以下操作:第八步:打开过滤器充压阀门XV13013及其第一步:关闭激冷水过滤器进口阀XV13008 .前阀,对过滤器进行充压,此时过滤器进口阀门和出口阀XV13010及其前阀。中国煤化工13010打自动,进人可第二步:手动打开激冷水过滤器泄压阀YHCNMH G .XV13015,给激冷水过滤器泄压,由于激冷水温度第九步:当一280kPa≤过滤器压差高达200 C,打开泄压阀门XV13015 以后,出来PDI13021≤280 kPa时,过滤器进口阀门的是水蒸气,泄压前,泄压手动阀要保持微开,以XV13008、出口阀门XV13010打开,如果充压过便于缓慢泄压。泄至常压后通知现场打开两道冲快,导致过滤器内压力PI13020 超压,进口阀●24●化工设计通讯第41卷XV13008、出口阀XV13010打不开,需要手动关XV13010、充压阀XV13013 互锁,既泄压阀闭充压阀门XV13013,并将出口阀门XV13010、XV13015不可以和进口阀XV13008、 出口阀进口阀门XV13008打手动,然后打开泄压阀XV13010、充压阀XV13013中的任何一个阀门同XV13015进行泄压,泄压完毕后关闭泄压阀时打开。XV13015,将充压阀XV13013前阀开度调小重新2.2附图说明进行充压。图2是原过滤器工艺流程图。第十步:进口阀XV13008、出口阀XV13010打开后,充压阀XV13013关闭,现场关闭充压阀RWXV13013前阀。第十一步:关闭备用激冷水过滤器进口阀.出廊翻口阀保持打开状态。此时过滤器清灰完毕,处于正常运行状态,过滤器压差PDI1307≤40kPa。备注:进口阀XV13008打开的条件是- 280kPa≤PDI13021≤280 kPa图2原过滤器工艺流程图出口阀XV13010打开的条件是XV13008打开,泄压阀XV13015与进口阀XV13008、出口阀图3是本改造方案的过滤器工艺流程图。xv13010-1日0高压灰水来自8卓泄压至蜜芝渣池高压灰水泵xv13013-18 告过事xv13015-1品-滤嘴激冷水来自碳洗塔xv 13008-1器力1-∞∞6-68xv13010-2章四.激冷水进气化炉I RW品Ni安室泄压至之只渣池xv13013-2二过王xv13015-2一∞∞xv 13008-2网一∞∞士吉过D∞+hT滤排污∞∞图3改造后的过滤中国煤化工图3中XV13015为过滤器泄压阀;XV13008YHCNMH G3结语为过滤器进口阀;XV13010为过滤器出口阀;XV13013为过滤改造前系统运行仅一个多月,过滤器压差就器冲压阀(下转第37页)第1期郭志强:硫回收酸性水泵出口管道工艺优化们就找到了第三个主要阻力,即△p:=0.27~0.29 MPa。2.4P6001扬程偏低自P6001泵参数:扬程:35m,流量:5m'/h,电机功率:新E30152.2kW,人口压力:0.14 MPa,P6001单泵运行正新配常出口压力在0.5MPa左右。2.5 结论9p3008去污水系统通过以上计算,我们可以判断:硫回收酸性水注:自由曲线部分为原管道。泵要实现将甲醇洗涤塔内的酸性水输送至图1优化工艺简图T3005,需克服的总阻力△p总=△p+△p2+△ps=0.613MPa,而酸性水泵出口压力0.5MPa3.2新工艺的理 论分析显然小于总阻力△p。。如果:①加上P6001出口T3006工作压力0. 03 MPa,在系统操作条件至T3005之间管道因所配置的近20个弯头、三不变的情况,新工艺方案①大大降低了△ps,从道闸阀及两个止回阀所产生的当量长度阻力(约0. 27~0. 29 MPa降至0. 03 MPa;②T3006排污相当于39. 6m管道阻力);②每100 m压降经验口水平高度2. 250m,较T3005人口18.55m明值我们取1. 55~15. 5 kPa(O.15~1. 5 kg/cm2 )的显低16. 3m,对应的△p降低了约0. 16 MPa;③中间值8. 52 kPa(0.825 kg/cm2 /100 m),△p:值因T3006安装位置较T3005近,自P6001 酸性水约为0. 234 MPa,总阻力△p您将达到0. 81 MPa。管下管廊就可以方便的与T3006排污口对接,不如此我们就可以明确断定:按原设计无法实但降低了近50m的管道阻力,而且节省了近50m现用脱盐水洗涤酸性气并回收微量甲醇的目的,的304材质管材。既不符合节能环保要求又将造成炭黑生成而破坏总阻力降低约0. 4MPa,新工艺方案完全可硫回收后系统的催化剂。以实现。3优化工艺4效果分析我们将P6001出口酸性水管改向低温甲醇在没有更换P6001(扬程高- -点的泵及相应.洗尾气洗涤塔T3006输送酸性水,然后又间接通.电机)的情况下,经改造优化后, T6001实现了洗过洗涤水泵P3008向甲醇水分离塔T3005输送.涤,保护了后系统催化剂。P6001将洗涤后酸性并回收甲醇,最后达标排至污水系统。水顺利输送至T3006,实现了回收少量甲醇的3.1简图如图 1目的。.(上接第24页)问题有待进--步研究解决。会超过100 kPa,停车后发现激冷环磨损相当严参考文献:重。改造后,系统连续运行150d,过滤器压差稳定在35kPa左右,激冷环没有明显磨损痕迹,激[1]王中刚,韩喜民;水煤浆水冷壁气化炉项目总结[J]化肥工业,2012,39(1):57~58.冷环下降孔也没有积灰,说明清灰后激冷水水质[2]李平.任建兴;新型水煤浆喷嘴试验研究与应用[J]上海电力得到明显改善,可有效延长激冷环使用寿命,减少中国煤化工因激冷环堵塞而引发的事故,有利于安全生产[门。本系统存在不足之处是,每次清洗激冷水过滤器YHCNMH G”(化炉的设计[J]化工设备设时,排污口必然堵塞,泄压后过滤器内的水无法排[4]吴存仓,水煤浆水冷壁气化工艺及生产运行[J]煤化工,出,只能通过人孔,将黑水排在楼层,污染环境,此2012,(2).

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