德士古水煤漿氣化運行中出現的問題及處理

張記福

(大連大化集團有限責任公司合成氨廠生產科， 遼寧 大連 116200)

大連大化集團煤氣化技術采用的是GE專利，操作壓力為8.7MPa，溫度為1372℃，氣化爐內徑為2.8m，單爐滿負荷日處理煤量700噸，氣化爐兩開一備，配備兩套磨機，兩套閃蒸，兩爐可以并進一套閃蒸。

自2009年9月開車以來，出現了一系列問題，辦法總比困難多，這些問題都一一得到解決，具體問題如下：

1 煤漿問題

氣化爐開車以來，曾遭遇過兩段時間連續性的因氧煤比高高聯鎖停車，查趨勢都是煤漿流量突然下降引起，第一段時間曾定性為高壓煤漿泵原因，第二段時間發現是煤漿問題。煤漿粒度偏離設計要求，設計要求小于200目的占40%～50%，而實際小于200目的只有30%左右，煤漿溫度太低至30℃。根據這兩段時間的停車教訓，對磨煤及煤輸送進行了調整，主要由以下幾個方面：(1)煤輸送方面要控制煤塊粒度，不允許煤塊大于設計煤塊粒度25mm，以免影響粒度；嚴格控制煤輸送皮帶上方電磁鐵的運行，以免鐵片進入煤漿墊高壓煤漿泵單向閥。(2)控制磨煤進水溫度，以控制煤漿溫度不低于35℃。(3)每年要更換磨機棒一次，將舊棒全部抽出，篩選細棒斷棒后按要求裝填。(4)控制煤漿添加劑加入量，固定添加劑加入量，加入量為干煤量的千分之一點五。(5)控制磨機磨煤量為20～40噸，以免粒度偏離。(6)，控制煤漿粘度800～1200mPa·S，濃度58%～62%，粒度小于200目的比例為40%～50%。(我廠磨機是棒磨機濕法磨煤，江陰亞特生產，參數為：筒體規格5.8×3.4m，轉速為14.6r/min，裝棒量為70噸。)

2 激冷水流量降低問題

氣化爐開車運行二年左右，激冷水流量就開始下降，特別是停車后再開車時，激冷水產生突降，這種情況在三臺爐都有發生。停車清洗時發現激冷水管線內存渣較多，黑水過濾器內積滿渣，激冷環進水孔堵塞較多，激冷環水室內堵渣較嚴重。激冷環清理較為困難，清理好后運行不到一年時間又會堵塞，同時預熱水泵(我們廠設計有預熱水泵，不是走大循環用低壓灰水泵供水，預熱水泵入口為渣池清水側)停車后開車較難，渣池清水側每次停車時都積滿渣，每次需要對渣池清水池側清理積渣后才能開啟。開啟后難免有清理不凈的渣帶進激冷水管線和激冷環，只清理激冷水管線和激冷環而不解決預熱水泵問題只能治標不治本。為解決此問題，我們給預熱水泵入口加一預熱水罐，徹底凈化激冷水。激冷水凈化后，不僅大大延長了激冷水管線和激冷環的使用周期，而且停車簡單化，預熱水泵運行穩定化。

3 鎖斗問題

開車初期，鎖斗泄壓管線震動，鎖斗沖洗水管線震動，鎖渣閥頻繁損壞，鎖斗堵渣。針對鎖斗泄壓管線震動問題，是由于泄壓閥門先于沖洗水閥關閉，鎖斗沖水時憋壓導致的，后將泄壓閥門關閉時間調至沖洗水閥關閉后再關閉，此問題得到解決。針對鎖斗沖洗水管線震動問題，是由于鎖斗液位開關壞導致，而且此開關頻繁損壞，要想鎖斗運行，只有強制帶電此開關，強制帶電后，排渣閥關閉后，以致鎖斗沒充滿水，沖洗水閥就立即關閉，導致沖洗水管線震動，后將沖洗水閥關閉時間延長至排渣閥關閉20s后關閉，此問題得到解決。對于鎖渣閥頻繁損壞導致停車的問題，是由于操作工在鎖斗不得已手動操作時，鎖渣閥上下壓差過高，扭矩變大的情況下開關導致，通過對中控操作工強調教育，這種情況得到了避免。鎖斗堵渣分兩種情況，一是堵在鎖斗上方，此種情況可以通過高壓灰水泵給鎖斗沖壓反頂和反轉破渣機解決，二是堵在鎖斗下方，此種情況可以拆排渣閥下短節疏通解決。對于鎖斗循環線單向閥副線泄漏停車問題，正常運行時關閉此閥門，冬季防凍放水時才打開，泄漏導致停車問題得以解決。

4 燒嘴問題

開車初期，燒嘴氧壓差過高，特別是單爐100%負荷運行時，燒嘴氧壓差高達1.9MPa，這種情況一導致氧氣加不進氣化爐，二縮短燒嘴運行周期，三提高氧壓存在一定風險。針對此情況，我們同廠家聯系，通過擴大氧外環燒嘴噴頭間隙得以解決。燒嘴壓差的降低大大地提高了燒嘴運行周期。

5 高壓煤漿泵出口氮氣包泄漏問題

高壓煤漿泵出口氮氣包泄漏，將導致煤漿流量大幅度波動，不得不對三個煤漿流量計中的一個進行強制，嚴重時將導致停車。對于此問題，每次檢修氮氣包后，不但要進行氣密，還要提前沖壓，觀察2天后是否壓力降低以確認是否泄漏。

6 灰水氨氮含量高的問題

環保問題越來越是一個被重視的問題，對于煤氣化來說，廢水是一個最大也是最難處理的污染源，廢水之所以難處理，是因為其中的氨氮難處理。氣化廢水中的氨氮來源有兩個，一是氣化工序洗滌工藝氣的氨氮，二是變換送過來的洗氨水中的氨氮，兩個來源歸結到底都是從氣化爐工藝氣中來，氣化爐中的氮有一小部分轉化為了氨氮，對于此問題減少進氣化爐中的氮元素就能降低產生的氨氮。氣化爐中正常的氮元素來源有三個，一是煤中的氮元素，二是氧中的氮氣，三是氣化爐取壓管吹掃氮。從這三個氮元素來源上可以看出，氧氣中的氮和氣化爐取壓管中的氮是可調的，而煤中的氮是不可控的。我們通過盡大的提高氧氣純度來降低氧中的氮，通過給氣化爐取壓管氮氣加最小流量限流孔板控制取壓管吹掃氮的進入量，這樣就在一定程度上降低了氨氮的來源。一個根部的解決措施是將變換工序來的洗氨水從中閃罐改送磨煤送氣化爐燃燒，這樣就大大降低排污水中的氨氮。

7 高壓閃蒸罐頻繁堵塞問題

由于高閃壓力為3.4MPa，進高壓閃蒸罐的黑水經沉淀后從中部排進中壓閃蒸罐，由于高閃壓力過高，沉淀下來的渣經

3.4MPa的壓力擠壓后容易結塊，每次閃蒸運行10天后，底部就因為結塊堵塞，不得不進人清渣，不但給生產帶來被動，勞且勞民傷財，污染環境。為解決此問題，我們將黑水排出點從高壓閃蒸罐中部改為底部，優先從底部排出，中部排出為備用管線，當底部管線堵塞時，再改從中部排出。經此改造后，高壓閃蒸罐不再堵塞。進入中壓閃蒸罐的渣在閃蒸停車后從中壓閃蒸罐底部導淋疏通即可。

經過上述的一系列處理和改造后，氣化得到了穩定長周期的運行，既降低了環保壓力，又解決了閃蒸頻繁檢修和閃蒸工序臟的問題。