水煤浆气化炉合成气带水问题分析及解决方案.pdf

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1、工艺管理水煤浆气化炉合成气带水问题分析及解决方案112程新明焦金峰成敏超1.大唐陕西府谷能源化工有限责任公司陕西榆林7194002.陕西延长石油兴化化工有限公司陕西兴平713100摘要：主要介绍了水煤浆气化炉激冷室的内部结构和合成气二、气化炉合成气带水实例及危害在激冷室的运行过程，根据相关气化炉生产运行中合成气带水实所谓带水，即气化炉激冷室内液相的水被粗合成气大量夹带例反馈，来分析合成气带水的主要原因及对装置运行带来的危至后序的洗剂塔，使激冷室内液面严重低于工艺要求值，而洗剂害，采取调节激冷水量、置换

2、系统水质、加大黑水排放量等手段措塔内液面超高，并危及后续系统稳定运行。施，起到缓解并消除气化炉合成气带水不利状况，确保气化及后现有某公司气化装置合成气带水实例：2012年5月10日凌晨续工序生产运行稳定，工艺指标优良。6:08左右，现场巡检人员反映气化黑水流量降低了50m3/h,,阀位关键词：合成气带水；激冷室；热负荷；黑水在继续关小。中控操作员巡检中控DCS操作画面，显示为：激冷气化炉是水煤浆加压气化装置的核心设备，它包括了燃烧室室液位降低8%；黑水流量降低60m3/h；气化炉出口压力升高和激冷室两

3、部分，上部为燃烧室，内衬三层耐火材料；下部为激冷0.08MPa；合成气流量升高3500m3/h；洗涤塔液位指示稍高，但没室，燃烧室与激冷室之间由燃烧室的锥底相互隔开，燃烧室与激有出现高限报警。同时，变换炉前水分离器液位上涨。因激冷室冷室之问通道是渣口，渣口的下面依次是激冷环和下降管，下降液位和气化炉黑水排放挂联锁，用黑水减排致使激冷室液位下降管的外面是上升管且同心，上升管上部的折流板固定在燃烧室的还不太严重，但结合以上情况初步确定为气化炉合成气带水。中锥底上。在生产运行中时常会发生激冷室合成气带水问题

4、，本文控操作人员果断处理：加大激冷水量，将气化炉黑水排放阀置于就此问题进行分析和探讨。手动调节，加大黑水排放量，保持激冷室正常液位，带水现象逐步一、合成气在激冷室的工艺过程减弱，系统最终逐渐趋于稳定。从气化炉渣口出来的1300"C高温合成气、熔渣、飞灰进入激在水煤浆加压气化装置生产运行中，合成气带水现象时有发冷环和下降管，与下降管内壁激冷水膜之间发生着迅速复杂的传生，只是带水程度有轻重之别，而危害不容小视。热传质过程，高温合成气、飞灰、熔融灰渣的温度迅速降低，激冷⑴由于气化炉合成气带水，气化炉激冷室液

5、位偏低。当带水水膜的温度迅速升高，并有部分激冷水在高温热辐射下迅速地被严重时，气化炉激冷室液位持续降低，最终导致气化炉跳车。蒸发并进入到合成气中，下降管内气、固、液三相间的传热传质和⑵气化炉合成气带水引起激冷室液位持续下降，为保持气化流动过程非常复杂且迅速。高温合成气、飞灰、熔融灰渣经下降炉激冷室液位，若巡检不到位，激冷室黑水排放阀将逐渐关小，直管进入激冷室液相后，部分飞灰溶汇到激冷水中，熔融灰渣则被接导致气化黑水向闪蒸系统排放量减少，黑水中灰分增多，容易迅速固化冷却到，灰渣在重力作用下逐步沉降到激冷

6、室底部，在导致黑水管线堵塞，并导致系统水质进一步恶化。锁斗循环水的带动下进入锁斗并被装车外运。高温合成气经下⑶合成气带水导致洗剂塔液位明显上升，引发洗剂塔水质变降管锯齿型出口出来，被分割成许多细小的分支在激冷室的水浴差导致洗剂塔带水，重则造成变换炉进水等严重工艺事故。而激中经下降管与上升管之间的环形通道鼓泡上升并逸出水面。气冷水水质变差导致激冷环结垢和激冷水分布不均，影响对合成气泡在穿越水体的过程中具有很大的能量并夹带很多液体。合成的换热和洗剂效果，进一步加剧气化炉合成气带水。气离开液面沿上升管上升，

7、在上升管的顶部将受到折流板的折流三、合成气带水的原因分析作用改变运行方向，先向下行进经折流板后再上升直到从激冷室针对上述气化炉合成气带水实例，从以下方面究其缘由。合成气出口出来。⑴传热工况恶化是激冷室合成气带水现象的主要原因。灰由于合成气气泡具有很大能量，合成气气泡在逸出激冷室液渣淤积在下降管与上升管环隙，部分或全部封死气流通道，致使面时会夹带很多液体，这些被夹带上来的液体有五种运动方向：合成气不走环隙而从上升管外侧翻出，这样，势必造成下降管末一，部分夹带水由于没有足够的能量，在还没有上升到上升管的端

8、的热合成气与环隙冷合成气未形成良好的换热，热合成气进入顶部时就又回落下来，返回到激冷室；二，部分夹带水撞击到上升水浴从上升管外翻出势必使水中产生大量气泡造成整个激冷室管的内壁或者是下降管的外壁上，沿着壁面回流到激冷室；三，部沸腾液泛，并产生假液位，激冷室内沸腾的水通过合成气管大量分夹带水被带出上升管，但在经过折流板时由于被折流而与合成流入合成塔，形成激冷室带水现象。气分离落回激冷室；四，部分夹带水在向激冷室的合成气出口方⑵气化炉热负荷大。若气化炉热负荷较