四喷嘴水煤浆气化装置试车情况 四喷嘴水煤浆气化装置试车情况

四喷嘴水煤浆气化装置试车情况

  • 期刊名字:化肥工业
  • 文件大小:306kb
  • 论文作者:王凯,王旭宾
  • 作者单位:安徽华谊化工有限公司
  • 更新时间:2020-06-12
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论文简介

52化肥工业第40卷第5期四喷嘴水煤浆气化装置试车情况王凯,王旭宾安徽华谊化工有限公司安徽芜湖241000摘要一期四喷嘴水煤浆气化装置在试车期间岀现了气化炉拱顶超温、锁斗阀关闭不到位、高压氪气压缩机隔膜破裂、发热水塔填料或塔盘易结垢、预热口封堵砖拔断等问题。根据实际情况进行了改进和优化,目前装置已进入长周期稳定运行阶段。关键词四喷嘴水煤浆气化授料试车Trial Run of Four-Nozzle Coal Water Slurry Gasification UnitangAnhui Huayi Chemical Co, Ltd. Anhui Wuhu 241000)Abstract The first phase four-nozzle coal water slurry gasification unit shows problems in trialrunning period, viz, overtemperature at arch of gasifier, incomplete closure of lock hopper valvebreakage of diaphragm of high-pressure nitrogen compressor, easy scaling of packing of evaporative hotwater tower or tower tray, and breakage of plugging brick preheating gate. According to the actualcondition improvement and optimization are carried out, so the gasification unit is now at the stage oflong-period stable operationKeywords four-nozzle coal-water slurry gasification commissioning test run安徽华谊化工有限公司(以下简称安徽华谊公司)煤气化装置采用兖矿集团有限公司和华东1装置工艺流程简述理工大学联合开发的多喷嘴水煤浆气化技术,由原料煤破碎后进入气化煤仓,由称量给料机华陆工程科技有限责任公司负责工程设计,中国送入棒磨机,与沉渣池灰水混合后,磨制得到质量化学工程第三建设公司负责工程建设。分数59%~62%的水煤浆,然后由磨煤机出口槽一期工程建设3台气化炉,正常运行为2开低压煤浆泵送至煤浆槽。1备,气化炉规格为φ3400mm×22000m,气煤浆槽内的水煤浆经煤浆给料泵加压至化压力为6.5MPa(表压),气化温度为1330℃。9.5MPa后,与来自空分装置的氧气通过对喷的单台气化炉日处理煤量为1455t(干基),合成气工艺烧嘴进入气化炉,在气化炉燃烧室内进行部(CO+H2)产量104000m3/h(标态,干基)。气分氧化反应;反应生成的粗合成气、熔渣及未完全化装置生产的合成气用于600kt/a甲醇、500kt/a反应的碳通过燃烧室下部的渣口进入气化炉洗涤乙酸生产。冷却室,与洗涤冷却水沿洗涤冷却管并流向下,粗一期工程气化装置于2008年10月开工建合成气被冷却后在洗涤冷却室的液位以下以鼓泡设,2011年7月开始调试及预试车、联动试车,的形式进行洗涤和进一步冷却,然后由洗涤冷却2012年1月20日B气化炉一次投料试车成功。室上部空间出气化炉;出气化炉的粗合成气经混由于受空分装置影响,全系统于2012年4月合器润湿中辈公部士部公湿的细灰后,28日才正式进入化工试车阶段。中国煤化送水洗塔进CNMHG含尘质量浓本文作者的联系方式:252405932@q,com2013年10月王凯等:四喷嘴水煤浆气化装置试车情况53度降至<1mg/m3(标态)后送至变换系统。38.03%和18.14%。根据运行值与合同值比较熔渣在洗涤冷却室的水浴中通过静态破渣器可看出:安徽华谊公司的实际主要运行工艺指标后被锁斗循环水夹带进入锁斗,定期排向渣池。均在合同值之内,达到设计要求。来自气化炉旋风分离器水洗塔的3股洗涤22开停车情况黑水送入闪蒸系统,一级闪蒸气去变换汽提塔,二2012年4月28日至2012年11月20日,级闪蒸气去除氧槽,三级闪蒸气冷凝后回收经三A气化炉、B气化炉和C气化炉分别运行了级闪蒸浓缩的黑水通过静态混合器与絮凝剂混合2824h,2263h和2331h。由于空分装置及设后进入澄清槽,然后由澄清槽底泵送至真空过滤备等问题,造成气化装置开停车8次,其主要原系统处理得到的滤饼运出界外,少量灰水根据水因:①空分装置设备故障停车②变换系统废热锅平衡情况送废水处理装置处理后外排炉内漏(设计问题);③捞渣机断链、耐磨砖脱落怀疑是黏泥问题;④跳电(电路晃电);⑤密封水2试车运行情况换热器泄漏(设计问题);⑥计划停车,备炉检修。2.1工艺参数3试车过程中出现的问题及整改入气化煤仓原煤(神府煤)和水煤浆分析数据见表1,合成气及渣含碳参数见表2。3.1气化炉拱顶超温问题表1入气化煤仓原煤(神府煤)和水煤浆分析数据3台气化炉的气化压力在5.0~54MPa范围内均出现过拱顶超温的现象,其中:A气化炉和取样编号B气化炉均出现过拱顶温度超过350℃的现象全水分/%(质量分数)14.4215.522012年6月17日16:17,C气化炉负荷提高至原水分/%(质量分数)7596m3/h(单喷嘴)、气化压力5.58MPa时,发煤干基灰分/%(质量分数)8.308.99生了拱顶温度快速升至500℃的情况。神干基挥发分/%(质量分数)32,6732.25经过与其他企业的四喷嘴气化炉拱顶砖结构灰熔点℃l179I184设计示意图对比分析发现:安徽华谊公司的气化干基硫含量/%(质量分数)0.610.74炉在喷嘴上部增加托砖板后,拱顶的膨胀缝对应空气干燥基弹筒发热量/(M·kg-1)29.2229.18的参与膨胀的直筒砖高度减少了3355m,但拱浓度/%(质量分数)顶的膨胀缝反而比其他企业的气化炉大,很可能黏度/(mPa·s)11461120是膨胀缝过大导致气化炉窜气而引起拱顶超温。≤0.045mm34.939.0经重新计算并根据计算结果对3台气化炉拱顶部粒0.045-0.075mr8.97.0分重新进行筑炉,当气化压力达到6.50MPa时,度分布0.075-0.380mm45.444.8拱顶温度基本稳定在200~220℃,没有出现拱顶0.380-1.1800.18.7温度超高的现象。1.180-2.3600.50.53.2锁斗阀问题近半年来,锁斗充压阀多次出现打不开或关表2合成气及渣含碳参数闭不到位情况,导致锁斗程序无法投用自动模式,项目运行值合同值给生产带来一定的影响。经分析,认为是阀球与比氧耗/(m3·km-3,标态)380阀座间的膨胀缝计算不准确,导致阀球受热膨胀比煤耗/(kg·km-3,标态)后与阀座发生摩擦,导致无法打开。将阀球与阀有效气体积分数/%80.00座之间距离调大后,基本满足使用要求。粗渣含碳质量分数/%3.3高压氮气压缩机问题细渣含碳质量分数/%17.57气化装rV中国煤化工莫压缩机,单在试车期间,合成气中CH4,CO,H2和CO台能力为3YHCNMHG。自高压氮体积分数基本维持在550×106,43.44%,(下转第56页化肥工业第40卷第5期水联动、吹除时间短,开车过程中有许多杂物沉积在贫甲醇泵进口过滤器处,造成了过滤器严重堵4运行情况塞,导致贫甲醇泵进口处的口环烧坏卡死,被迫返目前,临猗分公司低温甲醇洗装置运行稳定,厂维修。各项工艺指标均达到或优于工艺设计指标,各种(2)储罐内的密封液运行约6h后出现温度消耗相对较低。该装置设计处理原料气能力为过高(0-80℃)现象,机械密封发生泄漏。改成120745m3/h(标态,干基),操作弹性为装置生产水冷却后,密封液温度趋于正常。能力的50%~110%,年运行时间为7920h,吨氨(3)在开车过程中,当温度降至-20℃时,部耗电量为120kW·h(包括冰机在内),吨氨甲醇分不锈钢法兰与低温管焊接处发生泄漏。为此,消耗1.5~1.6kg。低温甲醇洗装置运行参数如停车检修以消除隐患。表2所示。表2低温甲醇洗装置运行参数气体组成(体积分数)/%项目流量/(m3·h-1,压力/MPa温度/Ar CHa H,s COS H,O标态)(表压)原料气设计值53.721.5044.220.000.060.040.230.020.21实际值53.201.1243.410091332.5争化气设计值92.881.110.00145.890.100.00990.000.00700923.1031.1实际值97.301.400.000.000.00CO2产品气0.000.000.000.00259030.024临猗分公司的氨醇优化节能改造项目是国内装置的成功运行,使临猗分公司的系统优化更上第1套选用两段水煤浆气化炉、采用低温甲醇洗个新台阶,增强了丰喜集团抵御市场风险的工艺对合成气净化、利用自主研发的低浓度酸性能力。气处理工艺对酸性气进行处理的国产化装置。该(收到修改稿日期201205-25)必必必必必必必必心心心心小小心心亦小分功价分分必必必必必必办办办必必必必(上接第53页穿。因此,将防冲刷挡板增厚至50mm,其中耐磨气压缩机安装调试以来,经常出现隔膜破裂报警材料厚度增至20mm。从近期的使用情况看,在隔膜损坏、一级安全阀易起跳油路漏油以及打满负荷的情况下,使用周期可达70d左右。量不足等故障,尤其是正常运行后,为了满足生3.6预热口封堵砖问题产要求,检修、维修非常频繁,给长周期安全生采用多喷嘴水煤浆气化技术的气化炉的预热产带来较大的隐患。口封堵砖容易拔断。更换封堵砖时,需把封堵砖3.4蒸发热水塔压差测量问题打碎清理,费工费时,而且容易损伤炉口砖。为蒸发热水塔填料或塔盘容易结垢,具体的结此,将封堵砖的钢筋由240mm增长至354mm,垢情况只能在停车检查或操作后期岀现带水现象并在封堵砖安装时套1层纤维毯,防止封堵砖和时才能被发现,无法在整个操作运行过程中进行预热口的耐火砖由于高温黏结在一起而容易拔断。监控。近期拟增设1套压差测量装置改进后,封堵砖被完整拔出来的次数有所增加。3.5蒸发热水塔角阀防冲刷挡板及上升管被磨穿问题4结语在角阀防冲刷挡板安装前,根据图纸对防冲安徽华谊公司四喷嘴水煤浆气化装置在试车刷挡板厚度和耐磨材料及其厚度进行了核实(总期间虽然遇到了一些问题,但随着经验的积累和厚度30mm耐磨材料厚度4mm)。但由于压差技术改进,四中国煤化工期稳定运行较大,在B气化炉运行32d进行备炉检修时,发阶段。CNMHG现蒸发热水塔角阀防冲刷挡板及上升管都被磨(收到修改稿日期2013-01-28)

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