水煤漿氣化工藝中的問題與改進分析

張釗

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東 德州 253000

引言

為了對水煤漿氣化裝置進行改進和完善，對其運行以及相關經驗進行了研究，并且對有關系統進行了相應的技術改造，保證裝置在長時間的運行過程中處于一個比較安全穩定的狀態，這很好地保證了該工藝的良好發展。

1 水煤漿氣化裝置概況

1.1 裝置簡述

在對合成氨進行生產時，中海石油華鶴煤化公司達到了30萬噸的生產量，在此過程中應用了水煤漿的加壓氣化技術，相關裝置也比較完整，不僅包括了制漿，還包括了對渣水的處理，總共有三套完整的系統。

1.2 裝置運行情況概述

該氣化裝置的應用時間比較早，系統存在的問題也比較多：首先，在具體運行過程中煤經常會堵塞煤倉，煤量會影響到料機皮帶，從而很可能會發生損毀，此時入料管線也經常會被堵塞，最終會導致煤漿的輸入量與設計的輸入量有出入，氣化爐在運行過程中也要根據實際情況進行減負荷。其次，磨煤機筒的螺栓在運行過程中往往會出現漏漿的現象，這會造成環境的污染，與此同時，煤漿還很有可能流入到小齒輪軸承中，這很難保證設備的使用壽命。再次，氣化爐在具體工作過程中，會收到燒嘴壓差較低因素的影響，從而出現氣化爐聯鎖停車現象，這主要是因為當地的煤含有一些雜質。最后，在對停車被爐進行清洗和檢修時，如果使用的是激冷水系列的管線，那么很難對斷口進行相應的清理，與此同時也很難保證熱量的充足運行[1]。

2 氣化系統的改良

2.1 工藝燒嘴的改良

起初，工藝燒嘴的設計值煤漿流量為36m/h，此時還要進行相應的限定。在生產尿素時有一定的需求，所以需要增加氣化爐的負荷。氣化爐的供氧量要進行相應的加強，這樣才能夠保證順利生產，與此同時，還要擴大環氧環系的尺寸，這樣能夠有效地使氣化爐負荷量增加，最終的負荷量能夠達到38m/h。

2.2 激冷水管線的改良

冷水系列管線在運行一段時間之后往往會出現結垢，該問題一旦出現，很難保證停車被爐的徹底清洗，并且運行周期也很難符合要求。要想很好的解決該問題，可以在激冷水泵上設置相應的短節，短節的長度一般控制在1.5米左右，在對水泵進行清洗時，可以拆除短節，這樣才能夠保證管線的徹底清理。

2.3 高壓吹掃氮氣管線的改良

但其在吹掃過程中，在原來未監管下很容易出現切斷閥的現象，這主要是因為孔板的內徑比較小，最終會發生管線燃燒的現象。要想對該種問題進行解決，就要對限流孔板內徑進行改造，是內徑擴大到40毫米，這樣能夠有效對上述問題進行規避。與此同時，還要考慮到流通能力的增強，這樣能夠保證吹掃效果提升，從而更能夠保證管線的正常運行。

2.4 鎖斗循環泵出口管線的改造

一般情況下，鎖斗循環泵的出口管線在90度左右，并且是一個直彎頭，但是該裝置在氣化過程中會產生較多的煤雜質，并且灰的含量也會比較大，這會嚴重影響到管線的正常工作，管線也會受到相應的磨損，此時很容易發生彎頭處泄漏現象，這樣就會增加停車的次數。要想很好的解決該問題，就要對管線的管道壁進行改善，可以把管線的管道壁厚增加到12毫米，彎頭處R=3D，這樣能夠很好地對泄漏問題進行防治。

2.5 洗滌塔塔盤的改造

原來的塔盤一般情況下是固發結構，并且有8層，在對其改造之后，塔盤為6層。在具體布置過程中，要把固舍與固閥結構相結合。固閥結構總共有4層，固舍結構為兩層，此時與原來的塔盤開孔數量相比，有了相應的減少，孔徑增加到了39毫米。所加入的高壓灰水量也有了一定程度的減小，合成氣出口的溫度也有了相應的提升，從而使水氣比得到了相應的提高，相關裝置的使用周期得到了延長[2]。

3 灰水處理系統的改良

3.1 澄清池底流泵出口管線的改良

所使用的過濾機一般情況下是真空帶式的，如果該裝置出現了問題，那么細灰會持續沉積，這樣很難保證運行狀態在極短的時間內恢復，如果嚴重的話會出現全系統停車的現象，這樣造成的后果是非常嚴重的。要想對該種問題進行解決，可以考慮管線的正確安置，可以把管線放到澄清池底部的流泵位置，這樣即使是過濾機出現了問題，也能夠保證細灰研磨落入水池，最后能夠實現水質的優化以及系統的穩定運行。

3.2 水泵機封沖洗水的改良

在對水泵原機進行相應的沖洗時，洗滌塔會使用到脫鹽水，但是其壓力比較低，所以不能夠達到相應的沖洗要求，也很難保證機鋒中能夠加入沖洗水，這樣也不能夠保證機封的運行壽命。要想對該種問題進行解決，可以考慮脫鹽水壓力值的升高，密封水如果是低溫低壓，那么能夠起到相應的壓力增加的作用，與此同時還能夠優化水泵的運作性能。

3.3 氣化爐及緩沖罐的改良

在沒有對氣化爐以及緩沖罐進行改良之前，往往會出現壓力值驟降的現象，此時的高壓閃蒸罐的壓力也會得到相應的降低，此時的低壓緩沖罐往往會受到損壞，在正常運行的情況下會出現泄漏現象，氣化爐也會出現停車現象。要想對上述問題進行解決，可以考慮耐磨材料的應用，與此同時，還要把管壁的厚度增大，這樣才能夠提升相應的防腐性以及防泄漏性。

4 修改聯鎖系統

對聯鎖系統進行修改，能夠有效地使吹掃的時間增長，從而保證一定的清潔度。一般情況下，吹掃的時間為15s或者是25s左右，要對最少的時間進行適當的提升。

5 結束語

由以上可知，要想對氣化裝置的運行可操作性進行改善和優化，就要針對不同的系統做出相應的技術改良工作，這樣不僅能夠保證裝置的安全穩定運行，還能夠節約相應的運行成本。