德士古水煤浆气化运行中出现的问题及处理

张记福

(大连大化集团有限责任公司合成氨厂生产科， 辽宁 大连 116200)

大连大化集团煤气化技术采用的是GE专利，操作压力为8.7MPa，温度为1372℃，气化炉内径为2.8m，单炉满负荷日处理煤量700吨，气化炉两开一备，配备两套磨机，两套闪蒸，两炉可以并进一套闪蒸。

自2009年9月开车以来，出现了一系列问题，办法总比困难多，这些问题都一一得到解决，具体问题如下：

1 煤浆问题

气化炉开车以来，曾遭遇过两段时间连续性的因氧煤比高高联锁停车，查趋势都是煤浆流量突然下降引起，第一段时间曾定性为高压煤浆泵原因，第二段时间发现是煤浆问题。煤浆粒度偏离设计要求，设计要求小于200目的占40%～50%，而实际小于200目的只有30%左右，煤浆温度太低至30℃。根据这两段时间的停车教训，对磨煤及煤输送进行了调整，主要由以下几个方面：(1)煤输送方面要控制煤块粒度，不允许煤块大于设计煤块粒度25mm，以免影响粒度；严格控制煤输送皮带上方电磁铁的运行，以免铁片进入煤浆垫高压煤浆泵单向阀。(2)控制磨煤进水温度，以控制煤浆温度不低于35℃。(3)每年要更换磨机棒一次，将旧棒全部抽出，筛选细棒断棒后按要求装填。(4)控制煤浆添加剂加入量，固定添加剂加入量，加入量为干煤量的千分之一点五。(5)控制磨机磨煤量为20～40吨，以免粒度偏离。(6)，控制煤浆粘度800～1200mPa·S，浓度58%～62%，粒度小于200目的比例为40%～50%。(我厂磨机是棒磨机湿法磨煤，江阴亚特生产，参数为：筒体规格5.8×3.4m，转速为14.6r/min，装棒量为70吨。)

2 激冷水流量降低问题

气化炉开车运行二年左右，激冷水流量就开始下降，特别是停车后再开车时，激冷水产生突降，这种情况在三台炉都有发生。停车清洗时发现激冷水管线内存渣较多，黑水过滤器内积满渣，激冷环进水孔堵塞较多，激冷环水室内堵渣较严重。激冷环清理较为困难，清理好后运行不到一年时间又会堵塞，同时预热水泵(我们厂设计有预热水泵，不是走大循环用低压灰水泵供水，预热水泵入口为渣池清水侧)停车后开车较难，渣池清水侧每次停车时都积满渣，每次需要对渣池清水池侧清理积渣后才能开启。开启后难免有清理不净的渣带进激冷水管线和激冷环，只清理激冷水管线和激冷环而不解决预热水泵问题只能治标不治本。为解决此问题，我们给预热水泵入口加一预热水罐，彻底净化激冷水。激冷水净化后，不仅大大延长了激冷水管线和激冷环的使用周期，而且停车简单化，预热水泵运行稳定化。

3 锁斗问题

开车初期，锁斗泄压管线震动，锁斗冲洗水管线震动，锁渣阀频繁损坏，锁斗堵渣。针对锁斗泄压管线震动问题，是由于泄压阀门先于冲洗水阀关闭，锁斗冲水时憋压导致的，后将泄压阀门关闭时间调至冲洗水阀关闭后再关闭，此问题得到解决。针对锁斗冲洗水管线震动问题，是由于锁斗液位开关坏导致，而且此开关频繁损坏，要想锁斗运行，只有强制带电此开关，强制带电后，排渣阀关闭后，以致锁斗没充满水，冲洗水阀就立即关闭，导致冲洗水管线震动，后将冲洗水阀关闭时间延长至排渣阀关闭20s后关闭，此问题得到解决。对于锁渣阀频繁损坏导致停车的问题，是由于操作工在锁斗不得已手动操作时，锁渣阀上下压差过高，扭矩变大的情况下开关导致，通过对中控操作工强调教育，这种情况得到了避免。锁斗堵渣分两种情况，一是堵在锁斗上方，此种情况可以通过高压灰水泵给锁斗冲压反顶和反转破渣机解决，二是堵在锁斗下方，此种情况可以拆排渣阀下短节疏通解决。对于锁斗循环线单向阀副线泄漏停车问题，正常运行时关闭此阀门，冬季防冻放水时才打开，泄漏导致停车问题得以解决。

4 烧嘴问题

开车初期，烧嘴氧压差过高，特别是单炉100%负荷运行时，烧嘴氧压差高达1.9MPa，这种情况一导致氧气加不进气化炉，二缩短烧嘴运行周期，三提高氧压存在一定风险。针对此情况，我们同厂家联系，通过扩大氧外环烧嘴喷头间隙得以解决。烧嘴压差的降低大大地提高了烧嘴运行周期。

5 高压煤浆泵出口氮气包泄漏问题

高压煤浆泵出口氮气包泄漏，将导致煤浆流量大幅度波动，不得不对三个煤浆流量计中的一个进行强制，严重时将导致停车。对于此问题，每次检修氮气包后，不但要进行气密，还要提前冲压，观察2天后是否压力降低以确认是否泄漏。

6 灰水氨氮含量高的问题

环保问题越来越是一个被重视的问题，对于煤气化来说，废水是一个最大也是最难处理的污染源，废水之所以难处理，是因为其中的氨氮难处理。气化废水中的氨氮来源有两个，一是气化工序洗涤工艺气的氨氮，二是变换送过来的洗氨水中的氨氮，两个来源归结到底都是从气化炉工艺气中来，气化炉中的氮有一小部分转化为了氨氮，对于此问题减少进气化炉中的氮元素就能降低产生的氨氮。气化炉中正常的氮元素来源有三个，一是煤中的氮元素，二是氧中的氮气，三是气化炉取压管吹扫氮。从这三个氮元素来源上可以看出，氧气中的氮和气化炉取压管中的氮是可调的，而煤中的氮是不可控的。我们通过尽大的提高氧气纯度来降低氧中的氮，通过给气化炉取压管氮气加最小流量限流孔板控制取压管吹扫氮的进入量，这样就在一定程度上降低了氨氮的来源。一个根部的解决措施是将变换工序来的洗氨水从中闪罐改送磨煤送气化炉燃烧，这样就大大降低排污水中的氨氮。

7 高压闪蒸罐频繁堵塞问题

由于高闪压力为3.4MPa，进高压闪蒸罐的黑水经沉淀后从中部排进中压闪蒸罐，由于高闪压力过高，沉淀下来的渣经

3.4MPa的压力挤压后容易结块，每次闪蒸运行10天后，底部就因为结块堵塞，不得不进人清渣，不但给生产带来被动，劳且劳民伤财，污染环境。为解决此问题，我们将黑水排出点从高压闪蒸罐中部改为底部，优先从底部排出，中部排出为备用管线，当底部管线堵塞时，再改从中部排出。经此改造后，高压闪蒸罐不再堵塞。进入中压闪蒸罐的渣在闪蒸停车后从中压闪蒸罐底部导淋疏通即可。

经过上述的一系列处理和改造后，气化得到了稳定长周期的运行，既降低了环保压力，又解决了闪蒸频繁检修和闪蒸工序脏的问题。