航天炉粉煤加压气化装置部分改进

2014-07-10安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽临泉236400

氮肥与合成气 2014年7期

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。