航天炉粉煤加压气化装置部分改进

张 成 张 宁(安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽临泉236400)

航天炉粉煤加压气化装置部分改进

张 成 张 宁
(安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽临泉236400)

1 存在的问题

安徽晋煤中能化工股份有限公司现有2套航天炉粉煤加压气化装置，其中有部分仪表影响生产运行：①气化装置渣池真空闪蒸罐加水流量一直通过自动调节阀控制，由于介质为黑水，其冲刷和腐蚀对阀门的损伤很大，经常造成调节阀损坏而出现泄漏，无法对流量进行控制，影响正常的生产操作；②碳洗塔液位是气化装置中最重要的工艺参数之一，如果其液位过高，后工段将会带水严重，影响后段工艺装置运行；如果其液位过低，将会发生重大安全事故。由于碳洗塔内介质较脏、温度较高，液位计根部经常出现堵塞现象，导致液位计不能正常显示，影响操作人员的准确及时操作。为此，进行了改进，以保证航天炉气化装置安全稳定运行。

2 真空闪蒸罐加水流量调节控制方式

黑水对阀门冲刷和腐蚀严重，阀门被磨损后，曾试图对此阀门加耐磨层和喷涂碳化钨，但都没有达到理想效果；当阀座磨损时，进行多次补焊，直至阀门报废。仅一期气化装置投运到2012年10月已有7只阀门报废，严重影响了工艺操作。渣池泵额定转速为1 400 r/min，而实际平均运行转速只需700 r/min即可满足工艺要求，渣池泵电动机实际运行功率40 kW，增加了消耗和生产成本。为此，对该阀门进行了改造，将气动调节阀改为变频器调节控制，在不影响流量调节的情况下，可根据流量的大小来控制变频器的输出。由于省去了此阀门，从源头上解决了调节阀的磨损，同时大大减少了电能消耗；而且由于功率的变化，电机的转速变慢，延长了电机的使用寿命。

从总体来看，每台变频器只需2.8万元，一期、二期气化装置2台变频器只需5.6万元，1台40 kW电机年电费157 680元；加设变频器后，只需20 kW 就能满足要求，年电费为78 840元，即改用2台变频器后年可节省电费157 680元。从运行情况看，此渣池调节阀每8个月更换1只，一期和二期气化装置共用2只，平均年需更换3只，每只调节阀5万元，即可节省15万元。每年可节省更换阀门费用和减少电费支出共计约30万元。

3 碳洗塔液位计

碳洗塔液位在航天炉气化装置中是较为重要的工艺控制参数，碳洗塔主要作用是将来自气化炉的粗合成气进行二次洗涤。由于碳洗塔内介质较脏、温度较高，液位计根部经常会出现堵塞现象。一旦液位计堵塞，在装置运行的情况下都很难处理，虽然经讨论采用了几种处理方法，但都没有达到预期的效果。

改进措施：用连通器将碳洗塔的正、负取压侧进行连通，在连通器的上、下侧分别安装液位计的正、负压室。为了增强冲洗水的冲洗效果，用Φ20 mm 的管子对准阀门的取压根部进行冲洗，用Φ15 mm的管子对远传液位计的正、负压室进行冲洗(图1)；并在此液位计的连通器上增设1只磁翻板液位计。在特殊情况下，若2只液位计显示不一致时，可以磁翻板液位计作参考，对远传液位计进行校准。

图1 碳洗塔液位计改进示意

改造后，冲洗水始终处于流动状态，对碳洗塔液位的取压根部和液位计的正、负压室进行冲洗，再也没有出现过堵塞现象，保证了液位计显示准确，为气化装置的长周期运行提供了保障。

4 结语

安徽晋煤中能化工股份有限公司通过对航天炉气化装置不合理设计的改进，不仅节约了支出、延长了阀门的使用寿命、提高了仪表的准确性和稳定性，而且大大减少了工作量，同时，由于现场仪表能够准确显示，有利于及时进行调节控制，间接提高了自动化控制水平，也为整套装置的长周期稳定运行提供了有利保障。

2013- 11- 16)