大连大化集团合成氨厂煤气化装置采用美国GE(德士古)加压水煤浆气化工艺技术,气化压力8.7 MPa、温度1350 ℃,气化炉燃烧室内径2.8 m,单炉100%负荷设计日处理煤量700 t,气化炉两开一备。
煤气化装置自2009年9月气化炉投料开车以来一直饱受预热水系统的“折磨”。试车期间,气化炉激冷室内设计的预热水排水管和黑水排水管用的是同一个管线,出激冷室管口水平中心线距离下降筒下沿75 mm,由于管口离下降筒距离较短,水静压较小,造成气化炉烘炉升温期间经常出现因激冷室液位升高而炉口回火。对此,曾将回水流程改成由激冷室经破渣机和两道锁渣阀(KV2311、KV2312)直接进入锁斗,从锁斗经排渣阀(KV2313)进南渣池,沉淀后经沉淀时间控制阀(KV2324、KV2325)入北渣池,由预热水泵打水气化炉循环升温。改造后,气化炉不再出现回火现象,升温得以顺利进行。但每当气化炉停车后,预热水泵P2036总是开不起来或不打量,泵机封也频繁损坏,激冷环堵塞。检查发现是北渣池内渣淤满堵塞预热水泵入口管线所致,需人工清渣后才能恢复正常运行。为改变这种状况,调整了渣池两侧溢流水阀的打开时间,沉渣时间由5 min延迟至8 min后,北渣池内沉渣有所减少,但P2306泵还是经常“犯病”。为了不影响气化炉运行,每次气化炉计划停车时都要提前1天清理好北渣池备用。若遇气化炉非计划停车,只能在系统泄至常压前抢时间清理北渣池,生产非常被动。随着时间的推移,气化炉停车后泄压速度慢、渣池清理困难等问题逐一暴露出来。由于清理渣池时间仓促,难免不彻底,致使气化炉再开车后(激冷环及激冷水管线来不及清理)激冷水流量出现下降趋势,甚至堵塞管线、阀门,严重影响激冷水系统及激冷环的运行周期。
为从根本上解决以上问题,2013年初对预热水系统再次进行改造:新增1台预热水罐,使气化炉激冷室与渣池彻底分开;回水流程由之前的从排渣阀(KV2313)进入渣池改为由锁斗一次卸压管线(一次泄压取消,管口空闲利用)回流至新增的预热水罐,将KV2313关闭。改造后,气化炉预热水系统得到了彻底净化,供回水管线顺畅自如,有效地延长了预热水泵机封的运行周期,激冷水管线及激冷环不再因停车而堵塞,大大提高了激冷环及激冷水管线的运行周期,延长了激冷水黑水过滤器的清理周期,为气化炉的顺利开、停车及倒炉提供了保障。