喷雾降温技术在造气循环水系统中的应用

Aug. 2004化肥设计.第42卷第4期Chemical Fertilizer Design2004年8月喷雾降温技术在造气循环水系统中的应用毛运鹏，郭华(飞行化工集团有限责任公司,河南平顶山市467001)摘要:介绍了无填料喷雾塔技术对造气循环水系统凉水塔改造的实际应用。从增加恒压盒和过滤器、采用管遘变径保压技术、轴流凤机的选择和安装等方面阐述了改造安装过程中需特别注意的几项技术措施,对改造前后降温效果进行了对比,结果表明,循环水温由34.8乜降至28.8C。关键词:喷雾降温技术;造气循环水;凉水塔;改造;恒压盒;管道变径;过滤器中图分类号: TQ113.285文献标识码:B 文章编号: 1004- 8901(2004)04-0052 -04Application of Mist Spray Desuperheating Technologyin Water Recycling System for GasificationMAO Yum-peng, GUO Hua(Feizing Chemical (Group) Compary Ltd. , Pingdinghan, 467001, China)Abstract: Actual apiaion was itoduced for paless mist spray tower technoloyl in the reformation of colig water tower of gasificetem, some technical measures to be specially noticed were described during the process of reformation & insallation fromthe aspects of adding the constant pressure box and fiter, using constant pressure technology by varying the dismeter of pipeline, seleting andintalling the axial blower ETC; oomparin was made for desuperheating efet before and after the efomation, the resut indicates that thetemperture of reycling water can be redued from 34.8七to 28.8 C.Key words: mist spay dsuperhetig teholoey; gsificatin reyelig water; coling water towe; rermation; consant presure box;reducing diemeter of pipe line; fiter造气系统生产用水是用来降低半水煤气温度、喷喷头作为布水装置, 不再使用传统的格子板填炉内灰渣温度，以及作为半水煤气的密封介质，料。 工作时,循环水自下而上呈雾状均匀地从喷其降温过程包括自然降温和强制降温2个阶段。头喷出,雾状水高度1.5~2 m,总管工作压力在我公司造气系统采用富氧炉连续制气,该技0.78~1.4 MPa,经L60型轴流风机强制降温术与间歇炉制气技术的区别在于富氧炉口温度比后，落人冷水池,进入下一个工作循环。，间歇炉口温度约高100 C,在550~650化。这凉水塔的改造从2002年7月π始,利用原凉就要求循环水有足够低的温度来满足对半水煤气水塔框架结构，同时结合雾化装置自身的结构特降温。原采用的传统强制降温技术(填料式凉水点, 对凉水塔内部结构作了较大改动。在原喷头塔降温),循环水温度在夏天气温最高时达到34位置下方的水泥框架上(即原填料支架处)安装布~ 36 C ,经降温后的半水煤气温度仍高达40七水管(见图1),布水管由固定在水泥框架上的管以上,严重影响了系统高负荷稳定运行。为解决托支撑。此装置安装过程中需注意的技术措施论这一问题，公司采用四川蓝光高新技术有限公司述如下。研制的WGPL型无填料喷雾塔技术,对原凉水作者简介:毛运鹏(1973年-),男,河南省叶县人, 1996年毕业塔进行技术改造。| 中国煤化工现从事工艺技术管理该项技术的核心是喷雾装置，采用240个上HCNMHG第4期毛运鹏等喷雾降温技术在造 气循环水系统中的应用53 .循环水能够均匀地从各喷头喷出，且保持其压力和高度-致,对布水支管进行了缩径技术处理。整|@8@@@@◎@在各布水支管( p219 mmX 6 mm)距布水总00@年@ @日e 159.6管($377 mmX8 mm)中心7 m处缩径为φ159377鸡@9:@@1@000mmX6 mm,尽头处连接在长为9.4 m的φ159恒压盒mmX6 mm联箱上。对60个喷头连接架进行了二2号宁物周国合理分布，考虑到中间2根管子直接经过轴流风机中心区,受风机水泥基础的限制，风量小,将十@@@@@❷❷其各安装6台喷头连接架(24个喷头),其余6根.布水管各安装8台喷头连接架(32个喷头),结构布置见图1。3过滤器的应用圈1布水管及喷头分布该技术采用的喷头，喷口最小直径为$101恒压盒的应用mm。造气循环水主要用于造气炉炉底及灰斗冲水,洗气箱及洗涤塔用水及灰渣和半水煤气的降循环水系统上水总管规格为φ480 mmX8温。在生产过程中,循环水除了要吸收大量热量mm,为保证循环水能够在各支管中等压、等量外，还会带走大量灰粉和杂质,这些物质大部分分布，在布水总管与上水总管之间设计了恒压盒在流经热水池时沉淀下来,但仍有来不及沉淀的装置,其结构见图2。灰粉以及漂浮水面的颗粒状灰渣,经过热水泵被φ377楼布水总管抽至凉水塔上水管中,极易造成喷头大量堵塞。采取的措施是在p480 mmX8 mm.上水总管20上安装过滤器(见图3)。过滤网是1块长轴为平德孔」 中3771100mm,短轴为800mm,δ=10mm的椭圆状第480上水总管人- 600.As钢板。为防止最大尺寸≥10 mm颗粒状杂质通过过滤器而堵塞喷头,同时充分考虑其过流阻图2恒压盒结构示意恒压盒用6块600mmX600mm,δ=10mm力,其过流面积SI应大于水上总管过流面积S,As钢板焊制成一密封容器,内部中间固定1块δ的1倍。= 10 mm, 600 mmX600 mm As钢板,中心开一过滤网8=10A,侧快开门DW250φ80 mm平衡孔，此板将恒压盒内部一分为二。恒压盒两侧各开孔连接377 mmX 8 mm的布水水有/5进水管φ480*8总管和φ480 mmX8 mm的上水总管。上水时，循环水经恒压盒-分为二, 并可通过平衡孔互为碟阀排污管重219*6补充，均匀地由布水总管流人8根布水支管(见图1),实现恒压目的。图3过滤器结构示意S=[(0.48 -0.08)/2]*x3.14=0.18 m2.2管道变径保压技术的应用经计算，在过滤板上按三角形排列,均匀钻该技术在60个喷头连接架上安装240个喷$9 mm孔(中心距为12 mm)5 000个。头作为雾化装置, 60个喷头连接架又分布在8根Sj=5 000x (0.009/2)2 X3.14=0.32 m?布水管上，每根布水管长度均为11 m。由于水.此法在不影响循环水流量和压力的同时,使在- -定压力下，总是首先沿最近的喷头喷出,在大中国煤化工避免了喷头流至最远端时,压力和流量都会降低。为了保证的堵TYHCNMHG化肥设计2004年第42卷此外,在过滤器上安装了DN250 mm的快开径处距其水泥基础高度h. = 960 mm;减速机电门以及$219 mmX6 mm排污管，以便于定期对机水泥基础距风简水泥基础高度hs = 280 mm;过滤器清理排污,有效地解决了喷头易堵的难题。以上数据见图4。为保证风机叶片在安装后,其中心在风简最小直径处,须满足下式:4设备的选择及安装ho=h.-h,-hz-hs-0=135-O .4.1 轴流风机的选择式中，o为垫铁厚度,在此定为0= 20 mm,WGPL型喷雾塔工作原理见图4。为了提高则ho=135-20= 115(mm)。由于减速机输人轴循环水雾化区的风量和风速，使所选轴流风机与中心与电机轴中心在- -条直线上, 由此可知:雾化装置达到最佳配合,根据雾化装置面积(120hy =ho-(hz-h1)m2)及布水量(1 000 uUh)选用上海产L60轴流风=115- (250 - 235) = 100(mm)机。该风机各项性能参数见表1。求出ho、h,高度后，便可按此尺寸制做底30157座，满足设计标高。(2)风简安装技术要求①其最小直径处的数水器-收水器支架圆度误差不能大于20 mm;②其最小直径处的中心线与减速机底座中心线的同心度误差不能大于布水管网φ5 mm,以保证叶片的安装精度;③风筒与水泥基础固定，用48块压板(δ= 12 mm, 120 mmX水80 mm钢板),通过地脚螺栓压紧其底部折边，圉4轴流风机工作原理及整体结构示意以保证其刚度和稳定性。(3)叶片安装技术要求叶片 与轮毂装配表1风机各项性能参数叶片数叶片安电机功转速风压风量 工作时,必须对号安装,不得任意交换位置，以免引1片装角” 事/W /rmin~I /Pa 1m2:h-l 电/A起振动,造成设备损坏。叶轮安装完毕，需进行上海L60 821 s168 1323 100万85以下调试:①通过控制减速机底座高度来实现叶片中心在风简最小直径处;②满足叶片外端与风由表1看出，L60轴流风机风压达到1 323筒壁间腺在30土5 mm范围内;③叶片外端与风Pa,风量达到100万m'/h,在工作时，可以提高筒壁最大间隙为35 mm,最小为27 mm;④调整喷雾区的空气流动速度,加快循环水与流动空气叶片安装角;⑤控制叶片外端的高度，保证8个的热交换速度。在循环水流量- -定时， 单位时间叶片的高度误差≤土20 mm。内,流动空气可带走循环水更多的热量，从而改(4)传动轴装配(联轴器找正)技术要求善降温效果。L60轴流风机所选用的Y250M-4三相异步电4.2 轴流风机与电机的安装机,转速为1440 r/min,虽然其转速不高，但传在轴流风机与电机的安装过程中,必须满足动轴较长(2 980 mm) ,必须对电机端和减速机端以下4项技术指标。联轴器进行找正。找正的方法是用游标卡尺测量(1)风机减速机底座与电机底座水平度误差联轴器两端的间隙，上下及左右的误差都须小于≤0.1 mm/1 000 mm,并达到设计标高。0.12 mm。为了保证安装精度，并便于安装调试及维4.3收水器的应用修,风机减速机和电机必须配有底座。通过以下该喷雾塔采取自下而上的喷雾技术,所选用数据和计算求出风机减速机底座高度h。和电机的轴流风机风压较大(1 323 Pa),为防止喷出的底座高度h7o水雾随气流被抽至空中，在喷头上方约3 m处的减速机输入轴中心高度hi =235 mm;电机水泥框架上安装了收水器支加(见图4),并在上轴中心高度h2 =250 mm;叶片胺装后中心距传面放置2层收水器，同时用$10 mm尼龙绳固动轴中心高度h; = 310 mm;风筒安装后最小直中国煤化工很资。MYHCNM HG第42卷第4期化肥设计Aug. 20042004年8月Chemical Fertilizer Design， 55φ3000双流机械过滤器的改造杨宝忠(哈尔滨气化厂,黑龙江154854)中图分类号: TM621文献标识码: B文章编号: 1004 - 8901(2004)04 - 0055 -021存在的问题中3000双流机械过滤器是我厂原水预处理设备,采用石英砂过滤原水,设备参数见表1。表1双流机械过滤器设备参数最大工作实验工作滤料层滤料设备项目出力压力压力温度高度直径高度/th-' /MPa /MPa /心 /mm/mm_ /mm参数106 0.6 0.9 5~30 2400 0.5~1.0 5200图1 纤维束过滤器结构示意原水由水厂抽取松花江水,经净化处理后经1-纤维束;2- -活动孔板;3-固定孔板;4- -加强筋; s一原罐体]4管线送至电厂化学车间,原水浊度在正常情况2.2纤维束过滤的工作原理下为5 mg/L。该设备自1992年投运以来过滤效作为过滤层的聚丙烯纤维束在罐内的填充高果一直达不到要求，出口水浊度在2 mg/L以上度为1319mm。原水由过滤器底部进人罐体,(工艺要求小于2 mg/L)。由于反洗时经常出现水的挤压使活动孔板上浮，导致纤维束密度加偏流、跑砂和板结现象,致使滤料减少,过滤能大。纤维束以极大的比表面积,吸附并截留水中力降低，造成过滤器出口水浊度经常超标。的悬浮颗粒。水由上部排出罐体。反洗时，原水2改造措施由过滤器上部进人罐体,水向下压活动孔板,活动孔板拉动纤维束向下伸长,使纤维束松散开,2.1改造方案保留原过滤器的罐体,对配水管路稍做改密度变小。反洗水由罐体底部排出。反洗操作非造，原来的石英砂过滤改为活动孔板式的纤维束作者简介:杨宝忠(1964年-),男，黑龙江依兰县人，1986年毕过滤。在原罐内安装固定孔板和活动孔板，并在业于黑龙江省建筑材料工艺学校机械工程专业，工程师，现从事孔板之间加装纤维束(见图1)。化工生产设备的技术管理工作。月份降温后的循环水日平均温度为28.8 C,而5改造效果改造前凉水塔2001年8月循环水日平均温度为(1)喷雾塔安装完毕后,对其进行72 h联动34.8 C。由此可看出，改造后的凉水塔降温效试车。试车过程中,轴流风机运行平稳，工作电果比较理想。流为82 ~86 A,喷头喷出的水雾高度可达到1.5(3) WGPL型无填料喷雾塔结构简单、工艺~1.8 m,各项技术指标达到设计标准,符合开车合理、实用性强、安装维修方便、降温效果明显。运行条件。.此装置在生产过程中解决了生产用水重复利用的(2) 2002年8月,工程完工后,为了检验该问题，节约了水资源，其过滤装置减少了污水的项技术改造的降温效果,对喷雾降温的循环水进排放量中国煤化工要求。行了为期1个月的取样检测。经过分析计算, 8TYHCNMHG日期: 20-05-28