航天爐粉煤加壓氣化裝置部分改進

張 成 張 寧(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)

航天爐粉煤加壓氣化裝置部分改進

張 成 張 寧
(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)

1 存在的問題

安徽晉煤中能化工股份有限公司現(xiàn)有2套航天爐粉煤加壓氣化裝置，其中有部分儀表影響生產(chǎn)運行：①氣化裝置渣池真空閃蒸罐加水流量一直通過自動調(diào)節(jié)閥控制，由于介質(zhì)為黑水，其沖刷和腐蝕對閥門的損傷很大，經(jīng)常造成調(diào)節(jié)閥損壞而出現(xiàn)泄漏，無法對流量進行控制，影響正常的生產(chǎn)操作；②碳洗塔液位是氣化裝置中最重要的工藝參數(shù)之一，如果其液位過高，后工段將會帶水嚴(yán)重，影響后段工藝裝置運行；如果其液位過低，將會發(fā)生重大安全事故。由于碳洗塔內(nèi)介質(zhì)較臟、溫度較高，液位計根部經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致液位計不能正常顯示，影響操作人員的準(zhǔn)確及時操作。為此，進行了改進，以保證航天爐氣化裝置安全穩(wěn)定運行。

2 真空閃蒸罐加水流量調(diào)節(jié)控制方式

黑水對閥門沖刷和腐蝕嚴(yán)重，閥門被磨損后，曾試圖對此閥門加耐磨層和噴涂碳化鎢，但都沒有達(dá)到理想效果；當(dāng)閥座磨損時，進行多次補焊，直至閥門報廢。僅一期氣化裝置投運到2012年10月已有7只閥門報廢，嚴(yán)重影響了工藝操作。渣池泵額定轉(zhuǎn)速為1 400 r/min，而實際平均運行轉(zhuǎn)速只需700 r/min即可滿足工藝要求，渣池泵電動機實際運行功率40 kW，增加了消耗和生產(chǎn)成本。為此，對該閥門進行了改造，將氣動調(diào)節(jié)閥改為變頻器調(diào)節(jié)控制，在不影響流量調(diào)節(jié)的情況下，可根據(jù)流量的大小來控制變頻器的輸出。由于省去了此閥門，從源頭上解決了調(diào)節(jié)閥的磨損，同時大大減少了電能消耗；而且由于功率的變化，電機的轉(zhuǎn)速變慢，延長了電機的使用壽命。

從總體來看，每臺變頻器只需2.8萬元，一期、二期氣化裝置2臺變頻器只需5.6萬元，1臺40 kW電機年電費157 680元；加設(shè)變頻器后，只需20 kW 就能滿足要求，年電費為78 840元，即改用2臺變頻器后年可節(jié)省電費157 680元。從運行情況看，此渣池調(diào)節(jié)閥每8個月更換1只，一期和二期氣化裝置共用2只，平均年需更換3只，每只調(diào)節(jié)閥5萬元，即可節(jié)省15萬元。每年可節(jié)省更換閥門費用和減少電費支出共計約30萬元。

3 碳洗塔液位計

碳洗塔液位在航天爐氣化裝置中是較為重要的工藝控制參數(shù)，碳洗塔主要作用是將來自氣化爐的粗合成氣進行二次洗滌。由于碳洗塔內(nèi)介質(zhì)較臟、溫度較高，液位計根部經(jīng)常會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。一旦液位計堵塞，在裝置運行的情況下都很難處理，雖然經(jīng)討論采用了幾種處理方法，但都沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

改進措施：用連通器將碳洗塔的正、負(fù)取壓側(cè)進行連通，在連通器的上、下側(cè)分別安裝液位計的正、負(fù)壓室。為了增強沖洗水的沖洗效果，用Φ20 mm 的管子對準(zhǔn)閥門的取壓根部進行沖洗，用Φ15 mm的管子對遠(yuǎn)傳液位計的正、負(fù)壓室進行沖洗(圖1)；并在此液位計的連通器上增設(shè)1只磁翻板液位計。在特殊情況下，若2只液位計顯示不一致時，可以磁翻板液位計作參考，對遠(yuǎn)傳液位計進行校準(zhǔn)。

圖1 碳洗塔液位計改進示意

改造后，沖洗水始終處于流動狀態(tài)，對碳洗塔液位的取壓根部和液位計的正、負(fù)壓室進行沖洗，再也沒有出現(xiàn)過堵塞現(xiàn)象，保證了液位計顯示準(zhǔn)確，為氣化裝置的長周期運行提供了保障。

4 結(jié)語

安徽晉煤中能化工股份有限公司通過對航天爐氣化裝置不合理設(shè)計的改進，不僅節(jié)約了支出、延長了閥門的使用壽命、提高了儀表的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，而且大大減少了工作量，同時，由于現(xiàn)場儀表能夠準(zhǔn)確顯示，有利于及時進行調(diào)節(jié)控制，間接提高了自動化控制水平，也為整套裝置的長周期穩(wěn)定運行提供了有利保障。

2013- 11- 16)