水洗塔塔板改造总结

化肥工业第42卷第2期水洗塔塔板改造总结李安庆,吕传磊,李波,郭本陆(兖矿鲁南化工有限公司山东滕州277527)摘要与多喷嘴对置式水煤浆气化装置配套的水洗塔经常岀现气体带水和压差大的问题。通过3次改造,以3个工作区域的构想,将水洗塔设计为舌形是为了使用低塔板+带导向的固阀塔板十泡罩塔板的结构,成功地降低了水洗塔压差,解决了气体带水的问题关键词水洗塔带水塔板改造压差中图分类号:TO545文献标识码:B文章编号:1006-77792015)02-0064-02Sum-Up of Renovation of Water Scrubber TraysLi Anqing, Li chuanlei, Li Bo, Guo BenluYancon Lunan Chemical Industry Co, Ltd. Shandong Tengzhou 277527Abstract Problems of water entrainment and high pressure differential occur frequently in watescrubber which is the supportingequipment of multi-nozzle oppositely placed coal-water slurrygasification unit. Through three-time renovations, with idea of three working areas, the water scrubberis designed as jet tray in order to use the structure of low tray directional fixed valve tray bubblecap tray, pressure differential of water scrubber is decreased successfully, and problem of waterentrainment is solvedKeywords water scrubber water entrainment tray revamping pressure differential兖矿鲁南化工有限公司年产240k合成氨400kt尿素项目配套1100t/d多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置,出气化装置的合成气经混合冷凝液进口器加湿、旋风分离器除尘后送入水洗塔,在水洗塔内通过冷凝液和高温热水洗涤后送往后系统。高温热水让1水洗塔原始设计水洗塔原始设计釆用6层泡罩塔板,冷凝液由第5层塔板补人(最下层为第1层,下同),高温热水由第4层塔板补人,合成气由塔底进人、塔顶排出。设计选用外径为100mm、齿缝高度为图1水洗塔结构示意32mm的标准圆泡罩。水洗塔结构示意和进料条丰1水泩楼进料条件件分别见图1和表1。dH中国煤化工玉力/MPa流量(m3·h-1)CNMHG2200002水洗塔气体带水原因分析冷凝液水洗塔气体带水主要有3方面的原因:①更高温热水148作者简介:李安庆(1987—),男,助理工程师,从事煤气化生产技术管理工作;day1954@163.com。2015年4月李安庆等:水洗塔塔板改造总结换煤种后,合成气带灰严重;②水中总碱、碳酸钙、3.2第2次改造悬浮物等含量超标,塔板结垢严重;③水中氨及通过对第1次改造后的固阀塔板进行计算COD等含量超标,水体易发泡发现雾沫夹带量(液/气)e=0.5kg/kg,大于临泡罩塔板的优势是洗涤效果好、操作稳定、不界偵(0.1kg/kg),采用该规格的固阀塔板肯定会易发生带水,其缺点:①发生堵塞后不能通过调节发生雾沫夹带,造成水洗塔气体带水,因此需对固合成气流量予以排除;②带水后造成水洗塔无液阀塔板进行改造。通过计算,发现在固阀间隙之位,必须马上停车处理;③塔板压差大,正常运行间开Φ16.0mm筛孔形成复合塔板,使雾沫夹带时水洗塔压差在64kPa左右,一旦水洗塔运行失量e=0.04kg/kg,可改善水洗塔带水现象。第常,塔板易变形;④对水质要求高,要求控制总2次改造后复合塔板结构示意见图3。碱<15mmol/L、碳酸钙<1000mg/L、悬浮物<30mg/L以减轻结垢,要求控制氨<300mg/L和COD<500mg/L以防止水体发泡;⑤清理时,必小16.0mm需将每只泡罩拆下,清理后再回装,全过程约需20人、耗时5d3水洗塔改造十十3.1第1次改造兖矿鲁南化工有限公司有3台德士古气化图3第2次改造后复合塔板结构示意炉,配套的洗涤塔采用固阀塔板,运行10多年从经第2次改造的水洗塔运行2个周期后发未岀现过结垢堵塞现象。为此,借鉴德士古气化现:塔板运行稳定,整体较清洁;水质要求放宽,总装置洗涤塔固阀塔板的尺寸,将多喷嘴对置式水碱含量允许达到20mmol/L;带水后可通过调节煤浆加压气化装置水洗塔的塔板改为固阀塔板。塔板补水量恢复正常运行负荷,保持水洗塔液位固阀塔板结构示意见图2。清理容易。存在的问题:塔板压差与改造前相同①38.mm第1层塔板与下降管接触处岀现撕裂;塔板整体强度较差,中部容易凸起。3.3第3次改造为了最大限度降低塔板压差,同时不影响洗涤效果,提出了3个工作区域构想。571mm第1区域为下部2层,采用具有结构简单、物料处理流量大、压降小等特点的舌形塔板,利用大量的液体对合成气进行粗洗,合成气中的粗灰洗图2固阀塔板结构示意下后进入水洗塔底部;由于舌孔方向与液流方向改造后的水洗塔运行2个周期后发现:塔板致,故气体从舌孔喷出时,可减小液面落差,减薄液堵塞后,可通过调节合成气流量予以排除;出现气体带水后,可通过调整塔板补水量恢复正常运行层,减少雾沫夹带。舌形塔板结构示意见图Δ。负荷;清理时,只需工作人员进入水洗塔进行敲击流动方问和冲洗操作即可,全过程仅需3人、耗时1d。存在的问题:塔板压差与泡罩塔板相同,气体带水运行1个周期后停车检修,发现塔板边缘被撕裂;对H协水质要求高,需控制总碱、碳酸钙、悬浮物含量等指标来减轻结垢,否则40d左右就会出现气体带图4舌形塔板结构示意水现象。(下转第80页)化肥工业第42卷第2期由此可见,施用脲甲醛缓释复混肥促进花菜利用率,所以可以减少肥料用量和施肥次数,省的增产效果优于常规复混肥,更有利于花菜花球工、省时。的膨大,其中处理6的效果最好3结语2.2对肥料中氮素利用率的影响不同处理对花菜吸氮量和氮素利用率的影响在施肥量相同的条件下,施用脲甲醛缓释复混见表3。肥料能促进花菜的生长,对株高、开展度、叶片数有表3不同处理对花菜吸氮量和氮素利用率的影响促进作用,为提高花菜产量打下基础;能促进花菜茎叶吸花球吸总吸氮氮素利的生殖生长,增大花球直径,提高产量,并能提高肥氮量/kg氮量/kg量用率/%料中氮素的利用率;可以降低肥料在土壤中的溶解18.86速率,提高了氮素的利用率,减轻了因施肥而造成12345621.64量62710.7032.3418.06的环境污染;可减少施肥次数,省时、省工。34.30根据本次花菜试验结果,缓释氮占全氮质量分数30%的脲醛缓释复混肥(23-9-13)对提高花27.5538.39菜产量和肥料中氮素利用率的效果最好注:1)处理2~处理6亩施氮量为30.5kg从表3可以得出:处理6和处理3的氮素利参考文献用率最高,与处理2相比,分别增加19.83%和[1]朱兆良我国氮肥的使用现状、存在问题和对策//李庆逵17.49%;处理5和处理4的氮素利用率比处理2朱兆良,于天仁,中国农业持续发展中的肥料问题[M].南分别增加8.72%和6.44%。:江西科学技术出版社,1997:38-51由此可见,在施肥量相同的条件下,施用脲甲[2]叶雪珠,马军伟,何念祖,等.新型包膜尿素的氮释放动态醛缓释复混肥料处理的氮素利用率均高于常规复研究J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2000(1)116-12混肥处理,这说明脲甲醛缓释复混肥释放的氮素[3]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技足以满足花菜生长所需,对提高花菜产量和肥料出版社,2000中氮素利用率有促进作用。由于提高了肥料养分(收稿日期2014-11-04)(上接第65页)流动方向流动方向第2区域为中间2层,将原固阀塔板优化为卒脚带有导向固阀的固阀塔板,即:将原固阀的6爪改为2爪,同时加大高度;2爪固阀两侧采用不同高度,形成导向固阀;采用小球试验研究塔板上流体的流动分布后,发现塔板边缘两侧为液体流动死区,通过在两侧加导向固阀消除死区,实现流体的均匀流动。该区域充分利用了塔板空间,对合成图5优化后的固阀塔板结构示意气起到了降温、除湿和除灰的效果。优化后的固阀塔板结构示意见图54结语第3区域为上部2层,采用泡罩塔板,用干净目前,采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术的的冷凝液对除湿、除灰后的合成气进一步洗涤,确中国煤化工体带水与清理困难的保合成气含灰量<0.1mg/L。CNMH④公司通过多次尝试,实经第3次改造的水洗塔运行2个周期后发践与理论相结合,选择了最合适的塔盘结构,采用现:水洗塔未出现明显的气体带水现象,塔板压差3个工作区域的设想,最终实现了水洗塔的稳定由原来的64kPa降至20kPa,塔板结垢和堵塞现周期运行。象明显减轻,清理方便。(收稿日期2013-11-04)