水煤浆气化装置的优化改造及探讨.docx

《水煤浆气化装置的优化改造及探讨.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水煤浆气化装置的优化改造及探讨.docx（6页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、气化装置作为煤化工企业的龙头装置，其煤浆浓度、有效气含量、设备的稳定运行等直接影响到生产负荷及产量。为此，近几年联泓化学实施了磨机一级滚筒筛改造、高压煤浆泵扩缸改造、气化炉炉砖优化改造以及除氧器蒸汽回收等优化改造，效果较好。磨机一级滚筒筛改造改造背景水煤浆气化炉有效气比较低，基本保持在82%,其中COZ的含量接近18%,与粉煤气化有效气有一定的差距。原因是煤浆中携带过多的水，浪费了系统热量。为了维持气化炉温度，系统只有增加更多的氧气，让碳和氧反应生成二氧化碳，放出更多的热量来维持热量平衡。提高煤浆浓度既能实现增产，还能实现降耗（提高有效气，降煤耗）。而提高煤浆浓度的重要手段之一，就是提高滚筒筛

2、的筛分能力。联泓化学湿式棒磨机一级滚筒筛，原规格为4260023x20003,筛分等级过高，筛分能力受限，出料煤浆浓度低。为提高煤浆浓度，传统做法一是采用高效添加剂，二是增加超细磨装置。由于投资和运行成本都很高，技术也一直未能得到大面积的推广应用。联泓化学通过增加一级滚筒筛过滤面积实现煤浆提浓，同时间接地提高有效气含量。改造方案结合生产实际，少投资且不增加运行费用，实现煤浆提高浓度是最优的方案。凭着对煤浆制备的深入了解和研究，结合强度传递功的专业计算，对一级滚筒筛进行筛分扩能改造。对一级滚筒筛进行外形尺寸和筛分间隙两个方面进行改造扩能，见表工。现场改造前、后对比如图1所示。图1现场改造前，后对

3、比图1改造前后对比改造前改造后外形尺寸短格mmXmm1600x200020002400嘛分面积7.078411.5022筛分间隙mm2.5x303.835联泓化学采用逐步改造替换的方式，在不影响生产的情况下完成改造后的更换。一级滚筒筛S22O2A改造完成后，试投运良好，后续对S12O2B/C逐步改造。项目共计投资约3。万元。改造后效果改造后，年度平均有效气含量由84.34%提高至85.25%,煤浆浓度由61.45%提高至62.43%,煤浆浓度的提高的影响因素较多包括：原料煤的成浆性、磨机的检修质量、钢棒的质量、运行操作以及滚筒筛的改造均有影响，经公司专家决议,本项目对煤浆浓度提高占比年效益35

4、0万余元。高压煤浆泵扩缸改造改造背景联泓化学高压煤浆泵已使用十余年，一直高负荷运行，缸体承受交变载荷，疲劳损伤、应力集中产生裂纹，频繁发生设备故障停车，高压煤浆泵为德国进口设备，备件采购周期长，价格高约25万元/台。基于以上原因，为了确保气化炉安全、稳定、经济以及高效运行，减少气化炉非计划停车次数，对高压煤浆泵进行改造。改造方案通过高压煤浆泵扩缸改造，确保煤浆泵在增产后保持低负荷运行。更换新型活塞杆和活塞体，更换缸套、活塞直径4118Om3改为42工夕。出小，高压煤浆泵转速由23d6rmm降为约117（9rmm,高压煤浆泵最高转速1487rmmo能够确保煤浆泵在增产后保持低转速运行。煤浆给料泵

5、NG1.3OO25O-2K28O,流量：225533/人，正常：44m3h,额定排出压力：q.6MP（G），5,5.64m3h（48冲程/小心）相当于2O7kN的冲程齿轮（活塞28。mm）的力载荷。ZG1.300/25。齿轮的最大值是25kN,活塞直径或工作压力的任何变化都会对力载荷产生影响。对于7.5MP”工作压力的当前压力，齿轮上的力载荷是161k（活塞X8Cmm）,在活塞直径增加到le?（9mm的情况下，可以将流量从5,7m3h增加到6Sm3h时力载荷2O6kN,小于最大值25kN,高压煤浆泵转速能够由13OO“h八降为约llrmm（36冲程kvu八左右）。泵的转速降低，活塞冲程次数降低

6、，对电动机、减速机性能没有影响，对泵体曲轴箱运行会更加稳定。改造后效果优化改造后未因高压煤浆泵问题，影响生产负荷，保证了气化炉安全、稳定、高效、经济运行，并改造实施后降低了检维修费用。气化炉炉砖优化改造改造背景气化炉长时间满负荷运行，K砖与M7部位烧蚀严重，运行约450Oh后，此部位基本全部烧蚀损坏，直接威胁到拱顶的支撑1.砖。由于此处炉砖运行周期短，系统需要定期安排检修，气化炉开工率降低，生产运行被动。K砖部位运行周期短，对背后的拱顶支撑砖就是威胁，一旦烧损，拱顶砖势必提前检修更换，拱顶破施工单次换砖周期约2个月。改造方案经过对气化炉内拱顶流场进行分析，由于K砖部位存在湍流区，气流容易在此次

7、打旋，形成切割气流，所以对K砖烧损较快。K砖与M7砖设计较薄弱，K砖最薄部位仅WOmm；M7厚度仅70M侬。与筒体的和拱顶砖的33mm相比差距较大。提高K砖及M7砖的强度，优化此处流场是目前解决问题的最切实可行的方法。首先可以在运行一段时间，拱顶砖I、J、Fq烧蚀到一定程度后，在后期的维护保养中，通过增加M砖的砌筑层数，提高K砖位置至F9、F8处，实现拱顶局部部位的防护。然后重新设计膨胀缝位置，圆滑过渡K砖接缝位置的凸台，优化流场，防止气流形成湍流区。改造后效果项目实施后，延长了M7至K砖间的使用周期，达到。人，提高运行周期30%,减少了炉砖更换费用。提高了气化炉开工率，降低系统双炉运行风险，

8、保障生产经营。气化除氧器蒸汽回收改造改造背景气化装置渣水系统高压高温渣水闪蒸03MPa的蒸汽，存在闪蒸气过剩的工艺缺陷，多余的闪蒸气通过气化除氧器放空，造成大量热量的浪费，并且由于除氧器排放量大、带水严重，造成工作环境差、设备及管道容易腐蚀。改造方案变换汽提塔是利用水蒸气与变换含氨冷凝液直接接触，使冷凝液中的氨扩散到气相中去，从而达到从变换冷凝液中汽提氨、硫化氢等有害杂质的目的。利用气化除氧器剩余闪蒸气代替变换0.3MP蒸气，减少汽提塔0.3MP蒸汽的使用量，节省下来的0.3MPa蒸汽用作其他用途，从而达到节能减排的目的。改造后效果改造实施后，运行效果良好。变换汽提塔塔内、塔底温度与原来相比基

9、本不变，塔底外送低温冷凝液氨氮含量与原来相比无明显变化，操作有弹性，完全满足汽提塔运行要求。每小时节约OJMP蒸汽G.S7节能效果显著，效益巨大，而且还改善了气化现场工作环境。其他改造1.调整煤浆粒度分布降低煤浆黏度。提高磨煤机内钢棒的级配改变煤浆的粒度分布。对磨机增加675mm的经过二次淬火改质的钢棒，在实践中摸索煤浆粒度分布逐渐提高了煤浆浓度。改变粒度分布可以降低煤浆黏度，提高筛分能力，为煤浆提浓提供了空间。2.在称量给料机下部增加篦子板拦截原料煤中的各种杂物，减少了落煤管的堵塞以及降低了杂物对磨煤机衬板和断棒的危害，同时也降低了磨煤过程中的跳煤现象。3.解决筛分瓶颈，对一级滚筒筛旋流板进行加高，加大了煤浆在一级滚筒筛的停留时间，提高了筛分面积，有效减少了因为负荷高引起的溢浆，为煤浆提浓创造了条件。结语经过改造，联泓化学通过技术创新实施，优化气化装置生产运行，使气化炉保持最长运行周期23。天稳定运行，煤浆浓度提高62.S%,有效气提高84%,降低了运行成本。