水煤浆气化渣水系统国产化阀门运行分析.pdf

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1、第6期(总第163期)煤化工No．6(TotalNo．163)2012年12月CoalChemicalIndustryDec．2012水煤浆气化渣水系统国产化阀门运行分析孙得浩，邹杰，张彦，姜超(宁波万华聚氨酯有限公司，浙江宁波315812)摘要介绍了宁波万华聚氨酯有限公司水煤浆气化工艺渣水处理工段锁斗排渣系统、气化黑水系统、灰水循环系统阀门使用工况；分析了国产化阀门在上述系统的实际应用情况；运行结果表明，渣水系统中选择国产化阀门，能够满足煤气化过程的耐高温、高压及磨损工况要求。关键词煤气化，渣水系统，国产化，阀门文章编号：1005—9598(2012)-06-

2、0050—04中图分类号：TQ534文献标识码：B煤气化过程为气液固三相共存的反应体系，其中以稳定的工艺运行工况显得尤为重要。系统的固态物质主要是煤中的灰分，因其基本不参与反应，滞留在系统内部，特别是煤中灰分含量高、系统2气化渣水系统阀门使用工况分析循环水质悬浮物含量高、氨氮含量高时，会加速阀门磨损、冲刷、结垢、结疤等现象的发生，进而给整个系2．1锁斗排渣系统统的长周期稳定运转带来诸多不利影响，因此水煤浆2．1．1工艺流程气化渣水系统阀门的使用工况及使用寿命对稳定气锁斗排渣系统主要用于气化炉内粗渣的收集、定化操作至关重要。本文主要介绍宁波万华聚氨酯有限期排放，以

3、降低气化炉底部灰渣的累积，维持系统正公司(简称万华聚氨酯公司)实际生产中渣水系统国常运转。锁渣阀又称锁斗阀，通常采用的是气动两位产化阀门的运行及使用情况。开关球阀，是液态排渣的水煤浆、多元料浆和干煤粉气流床加压气化装置上最重要的阀门，是用于煤化丁1产业链流程气化装置的关键阀门。每台气化炉共设有3台锁渣阀，分别称为锁斗安全阀、上锁渣阀、下锁渣阀。锁斗万华聚氨酯公司生产工艺采用国产化四喷嘴对安全阀在锁渣程序运行中为常开阀门，只有在水煤浆置式水煤浆气化技术，本装置包括磨煤单元、气化及气化炉液位出现低低限报警时，ESD会自动关闭此阀初步净化单元、含渣水处理单元、变换及热

4、回收单元。门，DCS无法控制此阀门的开关动作；而上、下锁渣阀正常生产期间，气化炉2开l备，投煤量2×1000参与DCS程序控制，在满足锁渣联锁的前提下，可以t／d，设计压力6．5MPa，设计温度1300℃。煤气化反手动或自动控制阀门的开关。气化工艺锁渣系统流程应生成的有效气cO用于甲醇合成及光气化反应制示意图见下页图I。MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)中光气的原料；反应生2．1．2阀门运行工况分析成的有效气氢气，用于合成氨进而氧化生成硝酸，另因锁渣系统主要用于气化反应后粗渣颗粒的定一部分氢气用于硝基苯还原生成苯胺，以作为制MDI期收集、排放，固体质量分数约20％。

5、因此，锁斗安全的原料；反应生成的合成气中的cO用于制取食品添阀使用条件非常苛刻，要经受高温、高压的粗渣颗粒加剂及造船行业。整个产业链长且复杂，任何一环(特对阀门的冲刷、磨蚀。按照气化炉运行负荷，锁渣系统别是煤气化)发生异常，将会导致整个产业链瘫痪，所的阀门一般控制在每30min开关一次，每次阀门动收稿日期：2012—08—13作者简介：孙得浩(198O一)，男，吉林前郭，工程师，在读硕士研究生，2003年毕业于长春工业大学化学工程与[艺专业，主要从事煤气化技术和管理工作，E-mai1：dhsuna@ytpu。com。2012年12月孙得浩等：水煤浆气化渣水系统国

6、产化阀门运行分析一51一子减薄甚至磨损破漏，进而引起工艺系统和装置生产率的大幅下降。因此在应用调节阀时，必须引起重视，做到正确选择，合理使用。2．3气化灰水系统按照投煤量2×1000t／d的生产负荷，气化炉激冷水量一般控制在2×300ma／h，如此大的循环水量，若单纯依靠补充新鲜水量，生产运行成本太高，而且相应的水处理系统也无法满足要求，因此气化系统的灰水约550m3／h循环利用。气化循环利用的灰水基本都来自气化炉、旋风分离器底部所排放的黑水，而后图1气化工艺锁渣系统流程示意图经三级闪蒸沉降、降温以及除去溶解的气体后的灰水经聚丙酰胺絮凝沉降后重新利用。因此，灰水

7、的水质作都包括集渣、泄压、冲洗、排渣、充压等步骤，在此过指标对维持气化系统长周期稳定运转显得尤为重要。程中，要求阀门连续动作，启闭速度快(一般为3S～灰水系统的水质指标主要从(悬浮物)、COD、10S)。由于锁渣阀门口径较大(DN400mm)，在阀门动氨氮、pH、c1．、硬度等几个方面考虑，而系统阀门、管作过程中，经常遇到粗渣颗粒的卡塞造成阀门启闭时道的结垢速度主要取决于灰水系统的悬浮物的含量。间延长，导致锁斗运行过程中，出现联锁跳车现象。悬浮物的控制既要考虑药剂的投入成本，又要考虑生按照气化烧嘴的使用寿命计，公司气化炉平均运产实际的优化，即使在悬浮物质量分数(

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