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1、·54化工設(shè)計通訊ChemicalEngineeringDesignCommunications第38卷第6期2012年12月GE水煤漿氣化系統(tǒng)結(jié)垢的原因分析與措施月囊，王彥海(神華包頭煤化工分公司，內(nèi)蒙古包頭014000)摘要：介紹GE水煤漿氣化系統(tǒng)結(jié)垢的原因和結(jié)垢機理，通過調(diào)整系統(tǒng)外排水量，優(yōu)化操作，加強水質(zhì)管理，調(diào)整藥劑配方進行改進，效果良好。關(guān)鍵詞：水煤漿；結(jié)垢；原因；措施中圖分類號：TQ223．12+1文獻標志碼：R文章編號：1003—6490(2012)06。0054—04ReasonsofScaleFormationforGECWSGasifica
2、tionSystemandCountermeasuresZHoUPeng。WANGYan—hai(ShenhuaBaotouCoalChemicalCo．，Ltd．，BaotouInnerMongolia014000，China)Abstract：DescribethescalingformationreasonsandmechanismofGECWSgasificationsystem．Afteradjustingsystemdrainage，optimizingoperation，strengtheningwaterqualitymanagementanda
3、aiustingthepharmaceuticalformulations，theeffectsaregood．Keywords：CWS(coalwaterslurry)；scaling；reason；countermeasuresGE水煤漿加壓氣化是20世紀80年代煤氣化技術(shù)的最新成就，因其工藝流程簡單、煤種適用性廣、碳轉(zhuǎn)化率高、能耗低等特點而獲得迅速的發(fā)展。神華包頭煤化工分公司共有7臺氣化爐，5開2備，自2011年一直保持5臺氣化爐滿負荷運行，各項經(jīng)濟和技術(shù)指標達到或超過了設(shè)計水平，經(jīng)濟效益顯著。2011年大檢修后，因為控制外排水量和更換煤種的原因，系統(tǒng)曾出
4、現(xiàn)水質(zhì)變差和結(jié)垢嚴重的現(xiàn)象。本文針對氣化系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的結(jié)垢現(xiàn)象進行分析探討，并提出相應(yīng)的解決措施。1主要結(jié)垢部位(1)氣化爐內(nèi)件結(jié)垢嚴重，下降管和上升管環(huán)隙間結(jié)垢、掛渣嚴重，見圖l。合成氣進入激冷室水浴后偏流嚴重，氣體阻力大大增加，導(dǎo)致氣化爐在運行過程中液位不斷上漲，給設(shè)備安全運行造成隱患。(2)氣化爐排黑水管線結(jié)垢嚴重，垢質(zhì)比較堅硬，難以清理，見圖2。師。圈1下降管和上升管垢照圈2氣化爐排懸水管線垢照收稿日期：2012-07-26作者筒介：周鵬(1983一)。男，內(nèi)蒙古包頭人，工程師，神華包頭煤化工分公司甲醇中心氣化裝置工藝工程第6期周鵬等：GE水煤漿氣化系
5、統(tǒng)結(jié)垢的原因分析與措施·55·(3)激冷水管線、激冷水過濾器、激冷水泵蝸殼結(jié)垢嚴重，見圖3，導(dǎo)致激冷過濾器運行過程中頻繁切換，切換過濾器過程中激冷環(huán)易堵塞，激冷水泵三臺打量不匹配等，直接影響單爐的運行周期。圖3激冷水泵蝸殼垢照(4)洗滌塔內(nèi)件結(jié)垢嚴重，垢質(zhì)堅硬，見圖4。若清理不徹底，在開車過程中極易堵塞洗滌塔錐底排水管線，延誤氣化爐開車。圖4洗滌塔內(nèi)件垢照(5)除氧器內(nèi)壁結(jié)垢嚴重，垢片脫落進入高壓灰水泵入口管線，使泵供水不足，被迫停1臺氣化爐，只能維持4臺爐運行。高壓灰水泵入口過濾器頻繁切換清理垢片，從過濾器處清理出的垢塊厚度達到50mm，見圖5，造成泵打量不足
6、。圖5高壓灰水泵進口過濾器處的垢照由于系統(tǒng)結(jié)垢嚴重，激冷水過濾器頻繁切2HCof—Co；一十Co。十+H。o換，切換過程易堵塞激冷環(huán)，造成激冷水量下Ca(HCO。)：一-------------CaCO。、l+Co。十+H：o降，導(dǎo)致氣化爐減負荷；動設(shè)備磨損加劇，垢片Mg(HCO。)：一Mgc03’}4-CO：千+H：o堵塞葉輪流道，頻繁出現(xiàn)不打量現(xiàn)象。單臺氣化堿性條件下，pH越高，形成碳酸鹽的幾率爐的運行周期由以前3個月，縮短到不到2個就越大。月，繼續(xù)惡化有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)停車。HCOF+0H一—一Co；一+H。O2結(jié)垢機理孫磊籬鬻簍墨。慧老善蓋喜荔誓篙霪2．
7、1碳酸鹽結(jié)垢的機理度積分別為1×10。和4．8×10～，溶解度分別煤漿在燃燒室發(fā)生燃燒及裂解等反應(yīng)，生成為3．162×10-3mol／L和6．928X10～mol／L，的工藝氣含有大量的CO：，COz溶于水相形成二者混合后的飽和水溶液硬度(以CaCO。計)為HCof，由于HCOF不穩(wěn)定，在水溫變化后，323．128mg／L，此數(shù)據(jù)即為以MgCO。和CaCO。HCO；-又生成C。2一，與黑水中的Ca2十、M92+為垢的水溶液臨界硬度。當(dāng)Ca抖、M92+的濃度等離子形成CaCO。、MgCO。而析出，從而附著大于323．128mg／L(25℃)，且水中有超過這一濃在管
8、壁上形成垢。度的C02一
