水煤漿氣化爐合成氣帶水問(wèn)題分析及解決方案.pdf

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1、工藝管理水煤漿氣化爐合成氣帶水問(wèn)題分析及解決方案112程新明焦金峰成敏超1.大唐陜西府谷能源化工有限責(zé)任公司陜西榆林7194002.陜西延長(zhǎng)石油興化化工有限公司陜西興平713100摘要：主要介紹了水煤漿氣化爐激冷室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和合成氣二、氣化爐合成氣帶水實(shí)例及危害在激冷室的運(yùn)行過(guò)程，根據(jù)相關(guān)氣化爐生產(chǎn)運(yùn)行中合成氣帶水實(shí)所謂帶水，即氣化爐激冷室內(nèi)液相的水被粗合成氣大量夾帶例反饋，來(lái)分析合成氣帶水的主要原因及對(duì)裝置運(yùn)行帶來(lái)的危至后序的洗劑塔，使激冷室內(nèi)液面嚴(yán)重低于工藝要求值，而洗劑害，采取調(diào)節(jié)激冷水量、置換

2、系統(tǒng)水質(zhì)、加大黑水排放量等手段措塔內(nèi)液面超高，并危及后續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。施，起到緩解并消除氣化爐合成氣帶水不利狀況，確保氣化及后現(xiàn)有某公司氣化裝置合成氣帶水實(shí)例：2012年5月10日凌晨續(xù)工序生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定，工藝指標(biāo)優(yōu)良。6:08左右，現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員反映氣化黑水流量降低了50m3/h,,閥位關(guān)鍵詞：合成氣帶水；激冷室；熱負(fù)荷；黑水在繼續(xù)關(guān)小。中控操作員巡檢中控DCS操作畫(huà)面，顯示為：激冷氣化爐是水煤漿加壓氣化裝置的核心設(shè)備，它包括了燃燒室室液位降低8%；黑水流量降低60m3/h；氣化爐出口壓力升高和激冷室兩

3、部分，上部為燃燒室，內(nèi)襯三層耐火材料；下部為激冷0.08MPa；合成氣流量升高3500m3/h；洗滌塔液位指示稍高，但沒(méi)室，燃燒室與激冷室之間由燃燒室的錐底相互隔開(kāi)，燃燒室與激有出現(xiàn)高限報(bào)警。同時(shí)，變換爐前水分離器液位上漲。因激冷室冷室之問(wèn)通道是渣口，渣口的下面依次是激冷環(huán)和下降管，下降液位和氣化爐黑水排放掛聯(lián)鎖，用黑水減排致使激冷室液位下降管的外面是上升管且同心，上升管上部的折流板固定在燃燒室的還不太嚴(yán)重，但結(jié)合以上情況初步確定為氣化爐合成氣帶水。中錐底上。在生產(chǎn)運(yùn)行中時(shí)常會(huì)發(fā)生激冷室合成氣帶水問(wèn)題

4、，本文控操作人員果斷處理：加大激冷水量，將氣化爐黑水排放閥置于就此問(wèn)題進(jìn)行分析和探討。手動(dòng)調(diào)節(jié)，加大黑水排放量，保持激冷室正常液位，帶水現(xiàn)象逐步一、合成氣在激冷室的工藝過(guò)程減弱，系統(tǒng)最終逐漸趨于穩(wěn)定。從氣化爐渣口出來(lái)的1300"C高溫合成氣、熔渣、飛灰進(jìn)入激在水煤漿加壓氣化裝置生產(chǎn)運(yùn)行中，合成氣帶水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)冷環(huán)和下降管，與下降管內(nèi)壁激冷水膜之間發(fā)生著迅速?gòu)?fù)雜的傳生，只是帶水程度有輕重之別，而危害不容小視。熱傳質(zhì)過(guò)程，高溫合成氣、飛灰、熔融灰渣的溫度迅速降低，激冷⑴由于氣化爐合成氣帶水，氣化爐激冷室液

5、位偏低。當(dāng)帶水水膜的溫度迅速升高，并有部分激冷水在高溫?zé)彷椛湎卵杆俚乇粐?yán)重時(shí)，氣化爐激冷室液位持續(xù)降低，最終導(dǎo)致氣化爐跳車。蒸發(fā)并進(jìn)入到合成氣中，下降管內(nèi)氣、固、液三相間的傳熱傳質(zhì)和⑵氣化爐合成氣帶水引起激冷室液位持續(xù)下降，為保持氣化流動(dòng)過(guò)程非常復(fù)雜且迅速。高溫合成氣、飛灰、熔融灰渣經(jīng)下降爐激冷室液位，若巡檢不到位，激冷室黑水排放閥將逐漸關(guān)小，直管進(jìn)入激冷室液相后，部分飛灰溶匯到激冷水中，熔融灰渣則被接導(dǎo)致氣化黑水向閃蒸系統(tǒng)排放量減少，黑水中灰分增多，容易迅速固化冷卻到，灰渣在重力作用下逐步沉降到激冷

6、室底部，在導(dǎo)致黑水管線堵塞，并導(dǎo)致系統(tǒng)水質(zhì)進(jìn)一步惡化。鎖斗循環(huán)水的帶動(dòng)下進(jìn)入鎖斗并被裝車外運(yùn)。高溫合成氣經(jīng)下⑶合成氣帶水導(dǎo)致洗劑塔液位明顯上升，引發(fā)洗劑塔水質(zhì)變降管鋸齒型出口出來(lái)，被分割成許多細(xì)小的分支在激冷室的水浴差導(dǎo)致洗劑塔帶水，重則造成變換爐進(jìn)水等嚴(yán)重工藝事故。而激中經(jīng)下降管與上升管之間的環(huán)形通道鼓泡上升并逸出水面。氣冷水水質(zhì)變差導(dǎo)致激冷環(huán)結(jié)垢和激冷水分布不均，影響對(duì)合成氣泡在穿越水體的過(guò)程中具有很大的能量并夾帶很多液體。合成的換熱和洗劑效果，進(jìn)一步加劇氣化爐合成氣帶水。氣離開(kāi)液面沿上升管上升，

7、在上升管的頂部將受到折流板的折流三、合成氣帶水的原因分析作用改變運(yùn)行方向，先向下行進(jìn)經(jīng)折流板后再上升直到從激冷室針對(duì)上述氣化爐合成氣帶水實(shí)例，從以下方面究其緣由。合成氣出口出來(lái)。⑴傳熱工況惡化是激冷室合成氣帶水現(xiàn)象的主要原因。灰由于合成氣氣泡具有很大能量，合成氣氣泡在逸出激冷室液渣淤積在下降管與上升管環(huán)隙，部分或全部封死氣流通道，致使面時(shí)會(huì)夾帶很多液體，這些被夾帶上來(lái)的液體有五種運(yùn)動(dòng)方向：合成氣不走環(huán)隙而從上升管外側(cè)翻出，這樣，勢(shì)必造成下降管末一，部分夾帶水由于沒(méi)有足夠的能量，在還沒(méi)有上升到上升管的端

8、的熱合成氣與環(huán)隙冷合成氣未形成良好的換熱，熱合成氣進(jìn)入頂部時(shí)就又回落下來(lái)，返回到激冷室；二，部分夾帶水撞擊到上升水浴從上升管外翻出勢(shì)必使水中產(chǎn)生大量氣泡造成整個(gè)激冷室管的內(nèi)壁或者是下降管的外壁上，沿著壁面回流到激冷室；三，部沸騰液泛，并產(chǎn)生假液位，激冷室內(nèi)沸騰的水通過(guò)合成氣管大量分夾帶水被帶出上升管，但在經(jīng)過(guò)折流板時(shí)由于被折流而與合成流入合成塔，形成激冷室?guī)F(xiàn)象。氣分離落回激冷室；四，部分夾帶水在向激冷室的合成氣出口方⑵氣化爐熱負(fù)荷大。若氣化爐熱負(fù)荷較