航天爐渣水系統(tǒng)常見問題及技改措施

侯卡立 沈巧星 馬超(河南新鄉(xiāng)中新化工有限責任公司， 河南 獲嘉 453800)

新鄉(xiāng)中新化工有限公司年產30萬噸甲醇項目，采用國內擁有自主知識產權的兩套航天氣化爐同時運行模式，單爐日耗煤量為750噸，無備用爐。于2010年8月一次投料試車成功。其中兩爐公用一套渣水系統(tǒng)，如果渣水系統(tǒng)出現問題，就可能造成雙爐停車。同時渣水系統(tǒng)運行不好，還可能造成儀表損壞、管道堵塞、機封泄漏、機泵葉輪損壞等情況的發(fā)生，嚴重影響氣化爐的長周期穩(wěn)定運行。結合我廠的實際運行情況，對渣水系統(tǒng)常出現問題進行技改，取得了較好的效果。

1 工藝流程

渣水系統(tǒng)采用了兩級閃蒸對黑水進行濃縮[1]。常壓沉降槽加絮凝劑對灰渣進行沉降后經過濾機將灰渣從系統(tǒng)中除去，沉降槽上部的灰水溢流至灰水槽，再經除氧器除氧、汽提塔對灰水中的不凝氣進行汽提后，經高壓灰水泵送回系統(tǒng)循環(huán)使用。氣化爐產生的黑水和洗滌塔洗滌合成氣后產生的黑水一起排入兩級閃蒸系統(tǒng)進行除灰除渣。

2 常見問題及技改措施

2.1 氣化爐至高閃黑水管線短節(jié)磨損泄漏

氣化爐至高閃黑水管線短節(jié)共三個，A/B爐各使用一個，另外一個為公用。在氣化爐運行過程中，氣化爐黑水經減壓角閥減壓后進入高閃罐閃蒸。黑水由3.8MPa、210℃減溫減壓至0.5MPa、157℃，因此在角閥后的流速非?？臁饣癄t黑水不同于洗滌塔黑水，氣化爐黑水中含有較大顆粒的渣，而洗滌塔中的黑水基本全部為細灰，所有在高流速和大顆粒渣的沖擊磨損下，角閥后短節(jié)基本在運行1個月后就會出現泄漏。一旦該處出現泄漏幾乎每周都要進行修補。為此我廠也進行了很多次的嘗試，換過不銹鋼短節(jié)，填充過水泥，也試過在角閥后增加緩沖，效果都不理想。最后將該短節(jié)改為內襯約30mm的陶瓷，自從改用該短節(jié)后，就我廠經驗來說，使用1年不至損壞。我們在每個檢修周期都對該處進行檢查，雖然也有一定磨損，但是磨損量都不大，如果在檢修時能夠再將磨損的地方換到其他位置，預計該短節(jié)使用壽命應該在2年以上。

2.2 沉降槽底流泵進口堵塞

從沉降槽底部流出的含固量約20%的黑水，通過沉降槽底流泵送至過濾機進行過濾。由于底流泵進口液體含固量高，并且沉降槽為敞口容器，在檢修或進行其他工作時有可能落入雜物從而堵塞泵進口管道，并且沉降槽內壁垢片的脫落也極易造成泵進口堵塞。我廠也曾經因為沉降槽內垢片大量脫落堵塞全部泵進口管線，最終導致氣化爐停車。為防止類似情況的再次發(fā)生，結合我廠的實際經驗，我們也做了多項措施。首先是將底流泵改為了低轉速泵，降低泵本體和出口的磨損；其次是對泵的進出口進行改造。底流泵進口管線為直角拐彎，底流泵進口管線第一道手閥盡量靠近沉降槽錐部，并且在閥前增加沖洗水，如錐部堵塞時可關閉該閥門進行反沖洗。底流泵進口管線第二道閥門盡量靠近泵，并在管線拐彎處增加一個盲端法蘭和閥門，這樣該處盲端與沉降槽錐部為一條直線，在進口發(fā)生堵塞沖洗水無法完成疏通時，可從該處閥門處用鋼管等物品進行疏通。在底流泵出口閥后增加沖洗水，在停泵時用該沖洗水將管線沖洗干凈。另外，如三臺底流泵因某故障全部無法使用時，可通過沉降槽錐部大導淋手動排液至濾液池內。濾液池目前采用液下渣漿泵，正常情況下降濾液重新送回沉降槽進行再次沉降處理，并且可以將濾液送至過濾機。如出現底流泵損壞時，即可將排入濾液池的黑水送至過濾機進行過濾，不影響正常生產運行。

2.3 灰水槽內部積泥嚴重

灰水水質的好壞對渣水系統(tǒng)的機泵運行和氣化系統(tǒng)的激冷、洗滌有著重要的作用。經沉降槽處理后的黑水溢流至灰水槽內，水質相對較好，肉眼觀察幾乎看不到灰粒。但是，每次停車檢查時，灰水槽內煤泥都在1米左右，已經到了泵的吸入口。其中一次氣化爐運行10天，在停車對灰水槽進行檢查時發(fā)現內部煤泥仍然在1米左右，而沉降槽的水質在這運行期間一直控制很好。后來在清理時發(fā)現，真閃分離罐進灰水槽管線周圍煤泥最高。經分析，真閃閃蒸汽經冷凝后進入灰水槽，而該閃蒸汽內含有大量煤泥，經冷凝后進入灰水槽內，導致煤泥在灰水槽內堆積。鑒于該情況，我廠將真閃冷凝液管線引至沉降槽內，將管口引至沉降槽分布環(huán)液面以下進行液封。冷凝液經沉降槽處理后，灰水槽內的水質就會大大好轉，只要控制好沉降槽的出水水質，灰水槽的水質就有保障，除氧器和汽提塔的水質也會好轉，對設備的運行和合成氣洗滌及激冷都會有積極影響。

3 結語

通過對渣水常見問題的處理，我廠的渣水運行情況得到了很大的改善。在渣水系統(tǒng)的水質得到了明顯改善的同時，動設備的運行周期也大大提高，很少出現管道和設備泄漏的情況。對于氣化系統(tǒng)來說，激冷水過濾器堵塞的情況也得到了緩解，激冷環(huán)的堵塞情況從檢查結果來看也少有堵塞，給氣化爐的穩(wěn)定運行奠定了基礎，大大降低因渣水系統(tǒng)運行不良造成的設備損壞及氣化爐停車情況的發(fā)生。

[1]柳春,徐強,周雷.HT-L航天爐渣水處理系統(tǒng)運行總結[J].氮肥技術，2009，(5):39-40.