煤漿制備系統的改造

李紅生，楊 路

(1.新能鳳凰〔滕州〕能源有限公司 山東滕州 277527；2.寧波中金石化有限公司 浙江鎮海 315203)

煤漿制備系統的改造

李紅生1，楊 路2

(1.新能鳳凰〔滕州〕能源有限公司 山東滕州 277527；2.寧波中金石化有限公司 浙江鎮海 315203)

針對多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化裝置煤漿制備系統磨煤機開停車過程中存在的不合格煤漿無法回收以及影響灰水系統水質的問題，在煤漿泵出口管線上各增加1根管線及煤漿流量計并連接在3臺磨煤機的入料口，相互連通、相互切換。改造措施實施后，磨煤機倒車過程中的不合格煤漿全部得到回收，灰水系統運行穩定，效果明顯。

水煤漿氣化；煤漿制備；改造

新能鳳凰(滕州)能源有限公司(以下簡稱新能鳳凰公司)氣化裝置采用國內具有自主知識產權的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化工藝，一期項目建成2臺氣化爐(A爐和B爐)，二期項目建成1臺氣化爐(C爐)，單爐日投煤量1 500 t,設計運行壓力6.5 MPa。自2015年3月起，新能鳳凰公司氣化爐開始在110%負荷下運行， 同年6月1日又提出噸甲醇生產成本降低80元的目標，這就要求氣化裝置在保證安全穩定運行的情況下，進一步挖潛增效，其中煤漿制備系統是氣化裝置優化的關鍵點之一。

1 煤漿制備流程

粒度在10 mm以下的碎煤連續送入煤倉，煤倉中的煤經稱重給料機計量后送入磨煤機，同時向磨煤機內加入添加劑以降低煤漿黏度。煤、水、添加劑根據煤漿濃度進行配比，在磨煤機濕磨至所要求的粒度分布，制得質量分數約65%的煤漿。從磨煤機溢流的煤漿經一級滾筒篩濾除大顆粒后，依靠重力溢流至磨煤機出口槽，由磨煤機出口槽泵送至氣化工序。制得的煤漿不合格時，磨煤機出口槽泵也可以切換送至研磨水池。

2 存在的問題

2.1 磨煤機開停車初期無法回收不合格煤漿

啟動磨煤機之前，應向磨煤機內加水至溢流，待建立出料槽液位之后再啟動煤漿泵，此時磨煤機內部充滿水。啟動磨煤機以后，按40 t/h投煤，由于磨煤機內充滿水，加之出料槽內也全部是清水，故此時所制備煤漿的各項指標均不合格。根據實際運行經驗，磨煤機保持這樣的運行狀態約需30 min，此階段制備的煤漿全部切往研磨水池，其量約20 t。

由于煤漿是種沉淀性的介質，當磨煤機停止運轉后，必須將輸送煤漿的設備及管線沖洗干凈。因此，當磨煤機停車后采用清水沖洗時，磨煤機、儲料槽、低壓磨機泵、管線等處殘留的煤漿不再向系統內部輸送，需切換至研磨水池，其量約15 t。

磨煤機開停車時排往研磨水池的煤漿量總計約35 t，定期外送，無法得到有效利用，造成極大的浪費。以每月開停磨煤機3次計，每年損失的煤漿約1 260 t，相當于氣化爐在81%負荷下運行1 d的煤漿消耗量。

2.2 對灰水系統影響

在磨煤機倒車的過程中，不僅造成原料煤的極大浪費，而且不合格的煤漿被輸送至研磨水池，而研磨水池的水需重新使用，會對灰水系統的水質產生較大的影響。裝置運行初期，由于操作經驗不足，當這部分水加入灰水系統循環后，水質惡化，灰水濁度快速上升，對灰水的外排產生了一定的影響。后經摸索，可在研磨水池的水輸送至澄清槽時增大絮凝劑的添加量，但增大了運行成本。由于這部分黑水的含固量不確定，即使在加大藥劑用量的情況下，灰水系統的水質也不能完全得到有效控制，仍會對穩定運行產生一定的影響。

3 改造方案

為了實現節能降耗，可以在煤漿制備系統的3臺煤漿泵出口管線上各增加1根管線及煤漿流量計(FT1105A/B/C)并連接在3臺磨煤機的入料口，相互連通、相互切換。

假設A爐和C爐磨煤機處于運行狀態，C爐磨煤機需倒B爐磨煤機，其操作如下：①B爐磨煤機開車時制備的不合格煤漿全部切往C爐磨煤機，由FT1105B配合FT1101C調節制漿，待B爐磨煤機制漿濃度合格并將煤漿切往煤漿槽以后，沖洗B爐磨煤機至C爐磨煤機的聯通管線；②停C爐磨煤機前，沖洗時就將殘留煤漿打入運行中的B爐磨煤機，控制FT1105C配合FT1101B制漿，直至C爐磨煤機殘留的煤漿沖洗干凈(可通過煤漿泵出口導淋進行觀察)，關閉隔離閥，停運C爐磨煤機。

按上述操作，可把停運的磨煤機殘留的煤漿及啟動的磨煤機的不合格煤漿全部回收。為了不影響煤漿濃度，此階段磨煤操作應以一級滾筒篩滴漿為標準。原因是氣化爐內的煤漿與氧氣按一定比例進行反應，兩者的比例不準確會給氣化爐的安全運行帶來較大的隱患(煤漿濃度太低，容易造成氣化爐過氧爆炸)，而滾筒篩滴漿說明煤漿濃度較高。

4 結語

改造投資包括管道、彎頭、閥門、法蘭、安裝、人工等，合計約10.8萬元。根據磨煤機開停車情況統計，按每月開停磨煤機3次、每次回收煤漿量20 t、噸煤漿470元計，年節省費用59.2萬元，2.2個月即可收回全部投資。

通過對磨煤機管線的改造，煤漿制備系統的運行情況得到了較大改善：①在磨煤機倒車的過程中，灰水系統水質再未因磨煤機開停車而出現波動，系統外排水量正常，保證了灰水系統穩定運行；②由于磨煤機倒車過程中的煤漿全部得到回收，甲醇生產成本下降。通過改造后3個月運行情況的觀察，該項改造效果良好。

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RenovationofCoalSlurryPreparationSystem

LI Hongsheng1, YANG Lu2

(1.Xinneng Fenghuang 〔Tengzhou〕 Energy Source Co., Ltd., Tengzhou 277527, China；2.Ningbo Zhongjin Petrochemical Co., Ltd., Zhenhai 315203, China)

In connection with problems of unable to recover unqualified coal slurry produced in startup and shutdown processes of coal mill of coal slurry preparation system of opposed multi- nozzle pressurized coal water slurry gasification unit, and its influence on water quality of ash water system, a pipeline and a coal slurry flow meter are added to outlet pipeline of coal slurry pump and are connected to feed ports of 3 coal mills, which are interconnected and can be switched with each other. After implementation of the renovation measures, all unqualified coal slurry in the reversing process of coal mill has been recovered, the operation of ash water system is stable, having significant effect.

coal water slurry gasification; preparation of coal slurry; renovation

李紅生(1974—)，男，從事水煤漿氣化生產工作；13863252062@163.com

TQ546

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1006- 7779(2017)02- 0051- 02

2016- 07- 18)