关于壳牌煤气化循环冷却水系统问题与改造

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1、关于壳牌煤气化循环冷却水系统问题与改造：针对河南龙宇煤化工有限公司气化装置循环冷却水系统在运行过程中存在的问题，通过一系列技改措施，使水质明显改善，问题得到了有效解决，保证了装置的稳定运行。　　关键词：冷却水、煤气化、换热、壳牌　　　　1、前言　　河南龙宇煤化工有限公司1期50万t/a甲醇项目是国内首套采用壳牌粉煤气化制甲醇的装置，该项目于2008年5月建成投产并顺利生产出合格甲醇产品。由于其气化装置包含的动设备和换热器非常多，所以整个装置配套有一个复杂的循环冷却水系统。循环冷却水系统是气化装置生产的重要组成部分，随着我公司生产负荷的进一步的提高，工艺物料对换热设备的腐蚀也随之

2、加重，造成设备腐蚀穿孔，工艺物料进入循环水系统，导致循环水进水水质持续恶化，部分换热器管路产生腐蚀或堵塞，各种冷却器换热效果不好一直是阻扰气化装置长周期运行的主要问题，严重影响正常生产。　　2、循环冷却水系统存在的问题　　2.1工艺介质泄漏，导致水质污染严重　　随着我公司循环冷却水系统长时间运行，各换热器和泵等设备均存在一定程度的密封和腐蚀问题。经常发生工艺介质外泄至冷却水中，而气化循环水系统和甲醇、空分等装置的循环水共用一个沉淀池。这样甲醇系统泄漏的NH3、H2S、CO2和气化泄漏的油污、灰水等混合，使水质非常复杂。循环水中细菌大量繁殖，生物粘泥迅速增加。粘泥附着在管壁除了引

3、起腐蚀外，还会使冷却水流量减小，从而降低换热效率。严重时还会堵塞管道，妨碍正常生产。　　2.2设备管线腐蚀严重　　气化循环冷却水系统中，其设备和管线几乎都是由金属材质制造的，长期使用循环冷却水会发生腐蚀穿孔，进而产生大量铁锈。产生腐蚀的因素很多，主要有：化学离子引起的腐蚀、微生物引起的生物腐蚀以及冷却水中溶解氧导致的电化学腐蚀等。腐蚀穿孔会引起冷却水和工艺介质之间的渗漏，污染冷却水水质。而铁锈等腐蚀产物沉积也影响冷却水流量。例如事故冷却水泵P-3202是给气化关键设备锅炉水泵P-1301专门提供事故冷却水的。然而由于泵入口管线由于位置低，常有大量铁锈堵塞在泵入口过滤器处，影响该

4、泵的打量。进而导致P-1301泵的冷却水流量不足，影响生产安全。　　2.3管线堵塞，冷却水流量不能满足满负荷生产。　　由于我公司循环冷却水系统为敞开式，而其冷却塔由位于动力车间和二期项目基建工地交汇处，空气中带有大量粉尘。循环水在冷却塔中于空气反复接触，把大量粉尘带入循环水中，在循环冷却水系统中形成重碳酸盐等。其浓度会随着蒸发浓缩而增加，当浓度达到饱和状态时，或在经过换热器传热表面水温升高时，会发生分解反应，生成碳酸钙沉淀。碳酸钙沉积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢，其导热性能很差，从而大大降低换热器的传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，使的管道通量大为减小。特别是

5、在换热负荷大的压缩机、磨煤机的油换热器以及位置高、压头损失大的调和水泵P-1304处极易形成结垢堵塞，不能保证正常冷却水量。　　3、问题处理措施　　3.1改善水处理设施，严格控制系统入口水质　　主要从三方面入手，首先将气化与其它装置循环水系统分离，改为各装置循环水单独使用沉降池。减少了气化循环水内泄漏的工艺介质种类，降低了其处理难度。并对沉淀池进行技术改造，在沉淀池上增设了溢流槽，及时排除气化泄漏出的油类物质，减少了杀菌灭藻剂投加量，降低了水体中污垢含量。其次加强了对系统水质的监测，定时对循环冷却水水质进行分析。如有介质泄漏入循环水中可做到及时发现，及时定位，及时处理，避免了大

6、量工艺介质的进入污染。最后，通过大量试验，选择出最合适的水质稳定剂，并改善了杀菌剂的配方，使得系统中的重碳酸盐、生物粘泥得到了有效的控制。实施以上处理措施后，气化用循环冷却水水质大为改善，系统换热设备腐蚀、堵塞等现象得到有效控制。　　3.2工艺改造部分　　虽然在源头上对循环水水质进行了改善，但不可避免循环水中还会有些杂质产生，为此，我们对系统内部进行了些工艺改造。首先在循环冷却水系统入口总管处增加了个过滤器，将其水中可能存在的杂质过滤掉。并在过滤器底部接上排放导淋，安排人员进行定时排污。保证了其水质。其次针对像磨煤机、调和水泵等关键设备冷却水量不足问题，在其循环水进水管线上增加

7、了管道泵，进行特供，保证了关键设备的冷却水用量。而冷却水泵P-3202我们也对其进行了改造，将其入口从循环水回水总管底部迁到了进水总管侧部，这样既避免了回水总管铁锈等杂物得带入，又防止空气的吸入。其入口过滤器也加了导淋，用来定时排污。自从改造后再也没有出现过过滤器堵塞的现象，锅炉水泵冷却水也得到了稳定的供给。　　3.3提高操作水平，合理分配循环冷却水　　据统计气化装置循环水需要为27台泵，30个换热器提供冷却水，其供水管线分布复杂，管径也各不相同。经过我们对各个换热设备的循环水量实际测量，发