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1、我公司德士古水煤漿加壓氣化裝置的改進陳方林(安徽淮化集團有限公司，安徽淮南)2001-05-16???我公司“18·30”工程是一套年產18萬t合成氨、30萬t尿素的生產裝置，是由空分、氣化、凈化、合成、尿素等幾個工序組成。其中氣化裝置采用美國德士古公司(TEXACO)水煤漿加壓氣化工藝，引進美國德士古公司技術軟件包(PDP)，由日本宇部公司(UBE)承包并進行基礎設計，東華公司(原化工部第三設計院)進行詳細設計，是國內繼山東兗礦魯南化肥廠、上海焦化有限公司、渭河化肥廠之后投運的第4套水煤漿加壓氣化裝置。1?試車及運行情況???該裝置于2000年二季度末建成，
2、2000年8月9日進行第一次化工投料試車并取得成功，2000年10月9日全面打通合成氨流程。在穩(wěn)定運行的基礎上轉入試生產階段。為解決氣化用煤單一的問題，于2000年11月成功地進行了義馬煤與華亭煤的摻燒(華亭煤與義馬煤各占50％)。2000年12月15日，德士古與宇部公司專家共同對裝置進行了24h滿負荷性能試驗，各項指標均達到或優(yōu)于PDP性能保證值，見表1?？己似陂g主要工藝參數(shù)見表2。???該裝置試車時間短(20天)，試生產期間運行穩(wěn)定可靠，單爐最長運行時間已達42天，到2001年1月底，已生產合成氨4.6萬t，創(chuàng)造了德士古水煤漿加壓氣化工藝的新紀錄。2?裝置
3、改進???美國德士古公司和日本宇部公司在總結以前德士古裝置生產經驗的基礎上，對我公司德士古裝置作了如下改進。2.1?采用新型激冷環(huán)???氣化爐燃燒室產生的高溫煤氣和熔渣，在激冷水的激冷下，通過下降管進入激冷室。激冷環(huán)直接接觸高溫煤氣和熔渣，工作條件惡劣。激冷環(huán)必須保證激冷水在下降管上分布均勻，并形成足夠厚度的水幕，將高溫介質與下降管隔開，使下降管不至于被燒穿。在運行中常會因激冷環(huán)結垢，堵塞激冷環(huán)通道，導致水量不足，被迫停車清理。???我公司激冷環(huán)是德士古新開發(fā)的專利產品，材質選用耐氧離子腐蝕的Incoloy825(耐熱鎳鉻鐵合金)，在結構上與以往的激冷環(huán)有細微
4、的差別，主要有二方面的顯著優(yōu)點：(1)該新型激冷環(huán)可以使激冷水在激冷環(huán)的水腔旋轉流動，且流速較大，使激冷水中的雜質難以在激冷環(huán)水腔結垢，有效地解決了激冷環(huán)的堵塞問題。(2)激冷水經激冷環(huán)噴出后，沿下降管旋轉下降，在水量較小的情況下，仍能形成較均勻的水幕，防止下降管被燒穿。開車以來，該激冷環(huán)一直運行良好。2.2?氣化爐取壓點設在筒體部位???在以往的德士古裝置中，氣化爐的取壓點都設在氣化爐的拱頂部位，運行時，易引起拱頂爐壁超溫，被迫停爐處理。原因為拱頂是氣化爐內襯不規(guī)則部位，筑爐難度相對較大，易出現(xiàn)不規(guī)則縫隙，取壓點又靠近爐口，這樣取壓點、可壓縮層及爐口三者之間
5、易形成通道，導致竄氣，特別是在氣化爐渣口縮小，氣體返混時，竄氣量更大，從而引起拱頂超溫。???我公司德士古裝置，取壓口設在氣化爐筒體部位，并通以小流量高壓氮氣，這樣一方面使筒體比較規(guī)則，筑爐質量易于保證，另一方面取壓口離爐口相對較遠，不易形成通道。目前，國內其它3套裝置已將拱頂?shù)娜嚎诜馑?，將筒體的熱電偶口作為取壓口，也取得了較為滿意的效果。2.3?激冷室出口合成氣管增設噴淋裝置???激冷室出口合成氣含有較多灰塵，在以往的裝置中，常發(fā)現(xiàn)該出口管處有大量積灰，增大了阻力。我公司裝置中，增設了出口合成氣噴淋裝置，即在激冷水管線上引一部分激冷水，經二個噴頭對合成氣進
6、行洗滌。一個噴頭噴出的水垂直于氣流方向，呈扇形分布，另一噴頭噴出的水順著氣流方向呈錐形分布，二路總水量達10m3／h。在歷次的停爐檢查中發(fā)現(xiàn)激冷室合成氣出口管無灰沉積，效果明顯。2.4?采用一套二級閃蒸系統(tǒng)???我公司德士古裝置的灰水處理工序僅一套系統(tǒng)，分為中壓閃蒸(0.485MPa)和真空閃蒸(—0.049MPa)二級，流程簡單，操作方便，投資少。而上海焦化德士古裝置采用的是二套二級閃蒸系統(tǒng)，渭化德士古裝置采用的是四級閃蒸。2.5?灰水換熱器可作加熱、冷卻用???灰水換熱器一般作為加熱用，回收閃蒸熱量，提高灰水進碳洗塔的溫度，調整碳洗塔出口合成氣水汽比。但當
7、原料煤灰分高時，為使熔渣順暢流過渣口，將耗更多的氧，導致整個系統(tǒng)熱負荷增高，從而引起合成氣水汽比超標。為適應義馬煤灰分變化大(從12％到26％)的要求，當原料煤灰分高時(20％以上)，我公司灰水換熱器通循環(huán)冷卻水，作為冷卻器用。2.6?激冷室和碳洗塔黑水排放管線的改進???在以往的德土古裝置設計中，激冷室和碳洗塔排放的黑水均通過一根總管進入中壓閃蒸罐。由于激冷室的壓力較碳洗塔壓力高，使激冷室的黑水可順暢排向中壓閃蒸罐，而碳洗塔內黑水往往排不出去，經常出現(xiàn)細灰堵死碳洗塔黑水排放管的現(xiàn)象，并導致系統(tǒng)水質變差。??????我公司德士古裝置將3臺激冷室的黑水合并到一根
8、總管，3臺碳洗塔的黑水合并到另一根總管
