煤气回收净化装置循环水系统的操作实践

第24卷第10期工业水处理Vol.24 No.102004年10月Industrial W ater TreatmentOct. ,2004煤气回收净化装置循环水系统的操作实践徐风雷,周亚平,汪强,董玉财,王兴祥,曹永中(马钢股份公司煤焦化公司,安徽马鞍山 243061)[摘要]通过煤气回收净化装置循环水四个子系统的热量衡算,指出了循环水系统存在的问题,并提出了循环水系统的改进措施,进行了操作实践,实施后取得了较好的效果。[关键词]煤气净化回收;循环水;操作实践[中图分类号] TQ085*.412 [文献标识码]B [文章编号 ] 1005 - 829X(2004)10- 0075 -02马钢煤焦化公司拥有五座现代化焦炉,年产焦略超设计值,因此，整套装置变成超负荷运转。炭200多万吨，与其配套的焦炉煤气净化回收装置(2)各路循环水系统的流量、压力及温度等计量采用的是A-s脱硫、洗氨及洗油洗苯工艺,焦炉煤仪表,因多种原因无法正常使用,使得循环水进入各气的处理能力为1.29x10* m2/h。该套净化装置自投个单元小区及各冷却设备的水量等参数无法有效了产以来,循环水系统的运行质量逐年下降,初冷、终解掌握和控制。冷后的煤气温度偏高,A-S循环系统温度偏高,呈(3)循环水水质稳定工作尚存在一定缺陷。连续逐年上升的趋势，造成煤气净化指标不达标。2000稳定运行困难,水系统之间存在窜漏，致使水质稳定年度塔后平均H2S质量浓度为1.99 g/m3,NH3为药剂耗量过大,现场冷却器的结垢堵塞、腐蚀穿孔的0.13g/m',与相应的设计要求相差甚远。轻苯收率逐情况较为严重。年下降,2000年度仅达0.91%，为投产以来最低水(4)凉水架冷却塔本体、冷却风机的施工质量较平。因此全面系统地解决循环水系统的问题是摆在差,使得风机开动率不高,冷却塔冷却效率低下,各我们面前的首要迫切的问题。路-段水水温居高不下。1循环水系 统(5)循环水系统的问题有-定的隐蔽性、滞后公司煤气净化回收装置循环水系统的循环总量性,问题的暴露需经历-段时间,所以循环水系统的约为15 700 m2/h,循环水利用率98%。系统拥有钢问题-直未能从根本上解决。筋混凝土冷却塔3座11格,冷却塔风机11台,蒸汽3改进措施型溴化锂双效吸收式制冷机6台(制冷量共7.5x 1073.1优化循 环水系统的生产操作kJ/h),循环水泵12台,各种换热设备59台。整个循针对车间一段水、二段水能力不足,分布又不均环水系统分为4个子系统:(1)煤气初冷一段循环冷衡的问题,我们在安装了大量的现场温度计、压力表却水系统，将荒煤气冷却至45 C，循环量设计值后,积累了较为全面的数据,在仔细分析数据的基础5430m3/h,称初冷--段水;(2)车间一段循环冷却水上,努力将各用水单元冷却用水量进行平衡。系统,将各介质冷却至45 C,循环量设计值1 939.50(1)使-段循环冷却水尽可能多地带走工艺过m2/h,称车间一段水;(3)二段低温循环冷却水系统,程热量,以缓解二段循环冷却水能力不足的压力。这将其冷却至20~25 C,循环量设计值2 598 m'/h,也有利于循环水系统的经济运行，另一方面也为二段称二段水;(4)制冷循环冷却水系统,循环量设计值冷却达标创造条件。5760m2/h,称制冷循环水。采取尽可能加大初冷一段水循环量等措施,将2原因分析初冷-段煤气出口温度降低了2~3 C。采取了对冷(1)设计院设计时由于缺乏经验，整套装置的实却设备进行清扫等措施，努力保证各点温度尽可能际处理煤气的能力不能达到设计值( 1.29x 10* m'/h),向设计值靠拢。中国煤化工热器的水侧仅为1.0x10* m/h左右，而目前煤气处理量已达或通道设计流速HCNMHG应达3000-75经验交流工业水处理2004- 10,24(10)m2/h,目前实际循环量为2300m'/h(用超声波流量20 C,有利地减缓了碳钢设备的腐蚀速度。今后,脱计实测) ,与理论值相比明显不足。酸贫液、贫油等操作温度较高的一段螺旋板冷却器进一步提高循环量的方法:旁滤装置用水(设若能改造为可拆卸式不锈钢材质的换热器，应能使计值360m'/h)未进冷却系统参与冷却,如旁滤水其运行寿命大大延长。单独用专用泵输送，则冷却水的循环量可提高;冷(3)地下管网堵漏。椐估算二段水在没有外排的却器内结垢后通道变得狭小,各台冷却器应定期及情况下每小时补水约30t,但埋地管泄漏难查,且堵时清扫;水质稳定效果需进一步提高,以保持通道漏操作时间长、难度大。现把二段低温水埋地管改为通畅。地上架设的碳钢管，同时增加相应的计量仪表,既能(2)做好各用水单元内部同类换热、冷却设备的解决泄漏,也能方便维护和优化操作,大幅降低药剂热负荷平衡。用两周时间分别在洗涤、粗苯、溶剂、氨和新水的消耗。硫制冷等生产单元各台换热设备及一、二段冷却设(4)制冷机的维护保养。在6台制冷机的冬季维备的水侧、介质侧的进出口管安装现场温度计与压护、检修及保养工作中,先后更换了2# .4* .5*.6*机的力表,并建立专用表格，按时记录各测点原始数据,溶液热交换器,对机组壳程即溶液侧分布淋板、冷剂及时统计上报。根据监测数据进行综合评判、分析水喷洒喷嘴的堵塞和沉积物进行了清扫,更换了部分后,指令操作工分别调整各换热、冷却设备的循环水机组低压发生器的铜管。同时也加强了制冷机真空管或介质的循环量,尽可能平衡各换热、冷却设备的热理,配置了水环式真空泵,实行梯级真空管理制度。负荷,使各台换热、冷却设备的循环水及介质的出口(5)泠却塔及风机的检修维护。对11台冷却塔温度趋于一致风机做好动态监测,冷却塔填料进行了逐台更换,其对监测数据进行分析可以看出，二段总用水量间，对竹制填料与聚氯乙烯填料的使用情况进行了为2978m'/h,比设计值高出400m2/h,但冷却温度跟踪、比较和分析,使冷却塔一段循环水出水平均温却仍未达到设计值。主要原因是系统目前的煤气处度,在夏季也低于32 C,比历年同期下降2~3 C,理量约1.3x10>m/h,比装置实际所能处理煤气的制冷机的出水温度一直较稳定。能力(1.0x10m/h)大很多,使得7台初冷器必须(6)水质稳定基础设施的完善。主要对具备条件全部投运,多耗用二段水量近200m2/h,且初冷器水的循环水子系统的旁滤装置进行了改造，以降低其侧管内有堵塞现象,7台初冷器水量分布不均衡。另系统浊度,为稳定水质创造必备条件。外,由于洗涤单元煤气终冷冷却器能力偏小,改造后4实施效果其二段水耗量增加470m2/h。因此,要保证其他换热经过-段时间的努力，公司煤气回收净化装置器的正常运行,二段水循环量至少需> 3 347 m'/h,循环水系统存在的问题得到逐步解决，效果比较显目前的二段水循环量远远不够。著。循环水四个子系统在动态中基本达到均衡,一段3.2加强循环水系统设备的清扫、检修及维护保养水温比历年降低了2~3 C,相应的煤气洗涤、吸收(1)换热冷却设备的适时清扫。每2~3年应视液温度降低了2~3C,脱硫、洗氨效率上升,产品收情况对系统进行一次清洗，清洗后单元的介质冷却率提高了约14%,生产稳定,经济效益和社会效益后温度平均下降2~39C,A-S流程的脱硫、洗氨效都达到了历史最好水平。率有了明显提高。轻苯冷却温度下降约25 C,大大但是，还有-些问题有待于我们今后解决和完降低了脱苯塔的操作负荷。善。二段水量各用户用量还不符合实际要求，平衡水(2)换热设备改造更换。脱酸贫液-段冷却器平量的可实施方法还需进-步优化，通过增加一段水均不到2年需更换一次,其他冷却器4~5年需更换用量来降低二段水负荷的思路还要继续实施下去-次。脱酸贫液换热器更换最为频繁,主要是因为其等,我们都要逐-制定对策加以解决,以使循环水系热侧介质(脱酸贫液)腐蚀性强且操作温度偏高,通.统的运行更加稳定、更加完善。过对其上道工序的换热设备--脱酸贫液钛制板式，[作者简介]徐风雷中国煤化工业大学煤化工换热器进行改造,不仅使贫液的循环量恢复正常,而专业,且使脱酸贫液进入螺旋板换热器的温度降低了10~[收稿日期]2004-YHCNMHG76-