德士古水煤漿氣化4種灰水黑水）系統(tǒng)對(duì)比

《德士古水煤漿氣化4種灰水黑水）系統(tǒng)對(duì)比》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、德士古水煤漿氣化4種灰水（黑水）系統(tǒng)對(duì)比王建軍，張國連，叢玉梅（兗礦貴州能化有限公司開陽合成氨項(xiàng)目籌備處，貴陽）2007-04-16???自從德士古第1套水煤漿加壓氣化裝置在魯南化肥廠投料開車以來，國內(nèi)最近10多年又陸續(xù)新建了10多套裝置，并且都已取得成功。德士古水煤漿氣化裝置的灰水（黑水）系統(tǒng)主要有4種工藝流程，各有優(yōu)、缺點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)比如下。1?流程（一）（圖1）1.1?流程簡介???（1）黑水系統(tǒng)???氣化爐激冷室排出的黑水和洗滌塔錐體底部排出的黑水分別由各自的管道通過1開1備的節(jié)流減壓閥進(jìn)入高

2、壓閃蒸罐，高溫液體降壓膨脹后，水蒸氣和溶解的酸性氣（如CO2，H2S等）被迅速閃蒸出來。高壓閃蒸罐操作壓力0.71MPa，由靠近換熱器出口管道上的壓力控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。???高壓閃蒸后的黑水經(jīng)高壓閃蒸罐液位調(diào)節(jié)閥送入中壓閃蒸罐，進(jìn)行第2級(jí)降壓膨脹閃蒸；罐內(nèi)操作壓力為0.13MPa，罐底部含固黑水由液位控制閥控制進(jìn)入真空閃蒸罐。???入真空閃蒸罐的黑水在負(fù)壓下操作（絕對(duì)壓力0.05MPa），酸性氣體和水汽迅速膨脹逸出水面，真空閃蒸罐錐底排出的黑水經(jīng)液位調(diào)節(jié)后自流進(jìn)入重力沉降槽。???（2）閃蒸系

3、統(tǒng)???高壓閃蒸罐頂排出的閃蒸氣分兩路分別進(jìn)入高壓罐頂換熱器（Ⅰ）和高壓罐頂換熱器（Ⅱ）的管間。在高壓罐頂換熱器（Ⅰ）內(nèi)加熱來自中壓罐頂換熱器換熱后的灰水，加熱后的灰水去文丘里洗滌器。在高壓罐頂換熱器（Ⅱ）內(nèi)加熱冷凝液，然后作為洗滌塔塔板洗滌水。進(jìn)入2臺(tái)高壓罐頂換熱器的閃蒸氣流量由出高壓罐頂換熱器（Ⅰ）的灰水溫度給定溫度調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)三通閥進(jìn)行分配。1.2?特點(diǎn)???灰水（黑水）系統(tǒng)采用了三級(jí)閃蒸，經(jīng)過相關(guān)企業(yè)10多年的運(yùn)行，暴露了不少問題：管道容易磨損泄漏；換熱器容易結(jié)垢堵塞且不易清理；灰水系

4、統(tǒng)備車增加；閃蒸氣直接送火炬放空，對(duì)大氣有污染。但該系統(tǒng)是國內(nèi)較早投運(yùn)的裝置，有多年的生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，比較成熟。1.3?缺點(diǎn)???（1）因閃蒸罐氣相（廢氣）均由火炬放空，開、停車過程中壓力、液位（閃蒸罐）較難控制。???（2）系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重，尤其是該系統(tǒng)使用的大部分是U形管換熱器，運(yùn)行周期短，一般檢修后運(yùn)行3個(gè)月便嚴(yán)重堵塞，換熱器列管堵塞比例高達(dá)三分之二；閃蒸罐清理難度大，罐內(nèi)汽液分離器短時(shí)間內(nèi)無法徹底清理，有時(shí)被迫拆下清理，檢修周期過長。???（3）管道和閥門更換頻繁，檢修費(fèi)用較高。2?流程（二）

5、（圖2）2.1流程（二）簡述???從氣化爐和碳洗塔排出的高溫黑水減壓后進(jìn)高壓閃蒸器，閃蒸出大部分溶解的合成氣；含塵液體再經(jīng)低壓閃蒸、真空閃蒸被濃縮后進(jìn)入澄清槽，并加入絮凝劑使其加速沉淀；澄清槽底部的細(xì)渣漿經(jīng)泵抽出送往過濾機(jī)給料槽，經(jīng)由過濾機(jī)給料泵加壓后送至真空過濾機(jī)脫水，渣餅外送。???高壓閃蒸器閃蒸出的高壓氣體經(jīng)過灰水加熱器回收熱量之后，通過氣液分離器除去冷凝液，然后進(jìn)入變換工段氣提塔。???低壓閃蒸器閃蒸出的低壓氣體（約120℃）直接送至洗滌塔給料槽作脫氧器熱源；真空閃蒸器閃蒸出的氣體經(jīng)真空

6、閃蒸冷凝器冷凝后由蒸汽噴射泵及真空泵抽出進(jìn)分離器，氣體放空，冷凝液回用。???澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵送至洗滌塔給料槽，少量灰水作為廢水送廢水處理。???洗滌塔給料槽的水補(bǔ)入變換來的冷凝液，加入原水后在0.2MPa下進(jìn)行脫氧，脫氧后經(jīng)給料泵加壓與高壓閃蒸器頂排出的熱氣體換熱后送碳洗塔循環(huán)使用。2.2?特點(diǎn)???灰水（黑水）系統(tǒng)采用四級(jí)閃蒸，能更有效地閃蒸出黑水中的酸性氣體，加入絮凝劑更有利于黑水沉降，但工藝流程較復(fù)雜，增加了不少設(shè)備投資。閃蒸氣入變換工段氣提塔，不通過火炬排放，有利于

7、環(huán)境保護(hù)。3?流程（三）（圖3）3.1流程（三）簡述???來自氣化爐、旋風(fēng)分離器、水洗塔的洗滌黑水經(jīng)液位、流量串級(jí)調(diào)節(jié)控制并減壓后送入蒸發(fā)熱水塔蒸發(fā)室，水蒸氣及部分溶解在黑水中的酸性氣（CO2及H2S等）被迅速閃蒸出來；然后通過上升管進(jìn)入蒸發(fā)熱水塔上部熱水室，與低壓灰水泵來的灰水直接接觸，低壓灰水被加熱；經(jīng)換熱后未冷凝的閃蒸氣體經(jīng)酸性氣冷凝器冷凝、分離器進(jìn)行氣液分離后，未冷凝的酸性氣體排放至火炬燃燒，酸性冷凝液送入灰水槽。初步濃縮后的黑水通過蒸發(fā)熱水塔下部蒸發(fā)室液位調(diào)節(jié)閥控制后送入真空閃蒸器閃蒸

8、，閃蒸后的氣體經(jīng)真空閃蒸換熱器換熱降溫，分離后氣體排入大氣，液體自流入灰水槽。再次濃縮的黑水通過靜態(tài)混合器與絮凝劑混合后進(jìn)入澄清槽，加入的絮凝劑在澄清槽中用以強(qiáng)化濃縮黑水中固體顆粒的沉降。進(jìn)一步濃縮沉降后的黑水質(zhì)量濃度達(dá)30％以上，經(jīng)澄清槽底流泵送入壓濾機(jī)系統(tǒng)壓濾處理，濾餅運(yùn)出界外，濾液自流入濾液受槽。澄清槽中澄清后的灰水溢流至灰水槽，灰水經(jīng)低壓灰水泵分3路，第1路輸送至蒸發(fā)熱水塔熱水室，加熱后經(jīng)高溫?zé)崴锰釅褐?.2MPa返回水洗塔作為洗滌水；第2路作為鎖斗的排渣沖洗水；第3路少量灰水送廢水處