航天炉渣水系统常见问题及技改措施

侯卡立 沈巧星 马超(河南新乡中新化工有限责任公司， 河南 获嘉 453800)

新乡中新化工有限公司年产30万吨甲醇项目，采用国内拥有自主知识产权的两套航天气化炉同时运行模式，单炉日耗煤量为750吨，无备用炉。于2010年8月一次投料试车成功。其中两炉公用一套渣水系统，如果渣水系统出现问题，就可能造成双炉停车。同时渣水系统运行不好，还可能造成仪表损坏、管道堵塞、机封泄漏、机泵叶轮损坏等情况的发生，严重影响气化炉的长周期稳定运行。结合我厂的实际运行情况，对渣水系统常出现问题进行技改，取得了较好的效果。

1 工艺流程

渣水系统采用了两级闪蒸对黑水进行浓缩[1]。常压沉降槽加絮凝剂对灰渣进行沉降后经过滤机将灰渣从系统中除去，沉降槽上部的灰水溢流至灰水槽，再经除氧器除氧、汽提塔对灰水中的不凝气进行汽提后，经高压灰水泵送回系统循环使用。气化炉产生的黑水和洗涤塔洗涤合成气后产生的黑水一起排入两级闪蒸系统进行除灰除渣。

2 常见问题及技改措施

2.1 气化炉至高闪黑水管线短节磨损泄漏

气化炉至高闪黑水管线短节共三个，A/B炉各使用一个，另外一个为公用。在气化炉运行过程中，气化炉黑水经减压角阀减压后进入高闪罐闪蒸。黑水由3.8MPa、210℃减温减压至0.5MPa、157℃，因此在角阀后的流速非常快。气化炉黑水不同于洗涤塔黑水，气化炉黑水中含有较大颗粒的渣，而洗涤塔中的黑水基本全部为细灰，所有在高流速和大颗粒渣的冲击磨损下，角阀后短节基本在运行1个月后就会出现泄漏。一旦该处出现泄漏几乎每周都要进行修补。为此我厂也进行了很多次的尝试，换过不锈钢短节，填充过水泥，也试过在角阀后增加缓冲，效果都不理想。最后将该短节改为内衬约30mm的陶瓷，自从改用该短节后，就我厂经验来说，使用1年不至损坏。我们在每个检修周期都对该处进行检查，虽然也有一定磨损，但是磨损量都不大，如果在检修时能够再将磨损的地方换到其他位置，预计该短节使用寿命应该在2年以上。

2.2 沉降槽底流泵进口堵塞

从沉降槽底部流出的含固量约20%的黑水，通过沉降槽底流泵送至过滤机进行过滤。由于底流泵进口液体含固量高，并且沉降槽为敞口容器，在检修或进行其他工作时有可能落入杂物从而堵塞泵进口管道，并且沉降槽内壁垢片的脱落也极易造成泵进口堵塞。我厂也曾经因为沉降槽内垢片大量脱落堵塞全部泵进口管线，最终导致气化炉停车。为防止类似情况的再次发生，结合我厂的实际经验，我们也做了多项措施。首先是将底流泵改为了低转速泵，降低泵本体和出口的磨损；其次是对泵的进出口进行改造。底流泵进口管线为直角拐弯，底流泵进口管线第一道手阀尽量靠近沉降槽锥部，并且在阀前增加冲洗水，如锥部堵塞时可关闭该阀门进行反冲洗。底流泵进口管线第二道阀门尽量靠近泵，并在管线拐弯处增加一个盲端法兰和阀门，这样该处盲端与沉降槽锥部为一条直线，在进口发生堵塞冲洗水无法完成疏通时，可从该处阀门处用钢管等物品进行疏通。在底流泵出口阀后增加冲洗水，在停泵时用该冲洗水将管线冲洗干净。另外，如三台底流泵因某故障全部无法使用时，可通过沉降槽锥部大导淋手动排液至滤液池内。滤液池目前采用液下渣浆泵，正常情况下降滤液重新送回沉降槽进行再次沉降处理，并且可以将滤液送至过滤机。如出现底流泵损坏时，即可将排入滤液池的黑水送至过滤机进行过滤，不影响正常生产运行。

2.3 灰水槽内部积泥严重

灰水水质的好坏对渣水系统的机泵运行和气化系统的激冷、洗涤有着重要的作用。经沉降槽处理后的黑水溢流至灰水槽内，水质相对较好，肉眼观察几乎看不到灰粒。但是，每次停车检查时，灰水槽内煤泥都在1米左右，已经到了泵的吸入口。其中一次气化炉运行10天，在停车对灰水槽进行检查时发现内部煤泥仍然在1米左右，而沉降槽的水质在这运行期间一直控制很好。后来在清理时发现，真闪分离罐进灰水槽管线周围煤泥最高。经分析，真闪闪蒸汽经冷凝后进入灰水槽，而该闪蒸汽内含有大量煤泥，经冷凝后进入灰水槽内，导致煤泥在灰水槽内堆积。鉴于该情况，我厂将真闪冷凝液管线引至沉降槽内，将管口引至沉降槽分布环液面以下进行液封。冷凝液经沉降槽处理后，灰水槽内的水质就会大大好转，只要控制好沉降槽的出水水质，灰水槽的水质就有保障，除氧器和汽提塔的水质也会好转，对设备的运行和合成气洗涤及激冷都会有积极影响。

3 结语

通过对渣水常见问题的处理，我厂的渣水运行情况得到了很大的改善。在渣水系统的水质得到了明显改善的同时，动设备的运行周期也大大提高，很少出现管道和设备泄漏的情况。对于气化系统来说，激冷水过滤器堵塞的情况也得到了缓解，激冷环的堵塞情况从检查结果来看也少有堵塞，给气化炉的稳定运行奠定了基础，大大降低因渣水系统运行不良造成的设备损坏及气化炉停车情况的发生。

[1]柳春,徐强,周雷.HT-L航天炉渣水处理系统运行总结[J].氮肥技术，2009，(5):39-40.