航天爐粉煤加壓氣化裝置部分改進

張 成 張 寧(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)

航天爐粉煤加壓氣化裝置部分改進

張 成 張 寧
(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)

1 存在的問題

安徽晉煤中能化工股份有限公司現(xiàn)有2套航天爐粉煤加壓氣化裝置，其中有部分儀表影響生產運行：①氣化裝置渣池真空閃蒸罐加水流量一直通過自動調節(jié)閥控制，由于介質為黑水，其沖刷和腐蝕對閥門的損傷很大，經常造成調節(jié)閥損壞而出現(xiàn)泄漏，無法對流量進行控制，影響正常的生產操作；②碳洗塔液位是氣化裝置中最重要的工藝參數(shù)之一，如果其液位過高，后工段將會帶水嚴重，影響后段工藝裝置運行；如果其液位過低，將會發(fā)生重大安全事故。由于碳洗塔內介質較臟、溫度較高，液位計根部經常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，導致液位計不能正常顯示，影響操作人員的準確及時操作。為此，進行了改進，以保證航天爐氣化裝置安全穩(wěn)定運行。

2 真空閃蒸罐加水流量調節(jié)控制方式

黑水對閥門沖刷和腐蝕嚴重，閥門被磨損后，曾試圖對此閥門加耐磨層和噴涂碳化鎢，但都沒有達到理想效果；當閥座磨損時，進行多次補焊，直至閥門報廢。僅一期氣化裝置投運到2012年10月已有7只閥門報廢，嚴重影響了工藝操作。渣池泵額定轉速為1 400 r/min，而實際平均運行轉速只需700 r/min即可滿足工藝要求，渣池泵電動機實際運行功率40 kW，增加了消耗和生產成本。為此，對該閥門進行了改造，將氣動調節(jié)閥改為變頻器調節(jié)控制，在不影響流量調節(jié)的情況下，可根據(jù)流量的大小來控制變頻器的輸出。由于省去了此閥門，從源頭上解決了調節(jié)閥的磨損，同時大大減少了電能消耗；而且由于功率的變化，電機的轉速變慢，延長了電機的使用壽命。

從總體來看，每臺變頻器只需2.8萬元，一期、二期氣化裝置2臺變頻器只需5.6萬元，1臺40 kW電機年電費157 680元；加設變頻器后，只需20 kW 就能滿足要求，年電費為78 840元，即改用2臺變頻器后年可節(jié)省電費157 680元。從運行情況看，此渣池調節(jié)閥每8個月更換1只，一期和二期氣化裝置共用2只，平均年需更換3只，每只調節(jié)閥5萬元，即可節(jié)省15萬元。每年可節(jié)省更換閥門費用和減少電費支出共計約30萬元。

3 碳洗塔液位計

碳洗塔液位在航天爐氣化裝置中是較為重要的工藝控制參數(shù)，碳洗塔主要作用是將來自氣化爐的粗合成氣進行二次洗滌。由于碳洗塔內介質較臟、溫度較高，液位計根部經常會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。一旦液位計堵塞，在裝置運行的情況下都很難處理，雖然經討論采用了幾種處理方法，但都沒有達到預期的效果。

改進措施：用連通器將碳洗塔的正、負取壓側進行連通，在連通器的上、下側分別安裝液位計的正、負壓室。為了增強沖洗水的沖洗效果，用Φ20 mm 的管子對準閥門的取壓根部進行沖洗，用Φ15 mm的管子對遠傳液位計的正、負壓室進行沖洗(圖1)；并在此液位計的連通器上增設1只磁翻板液位計。在特殊情況下，若2只液位計顯示不一致時，可以磁翻板液位計作參考，對遠傳液位計進行校準。

圖1 碳洗塔液位計改進示意

改造后，沖洗水始終處于流動狀態(tài)，對碳洗塔液位的取壓根部和液位計的正、負壓室進行沖洗，再也沒有出現(xiàn)過堵塞現(xiàn)象，保證了液位計顯示準確，為氣化裝置的長周期運行提供了保障。

4 結語

安徽晉煤中能化工股份有限公司通過對航天爐氣化裝置不合理設計的改進，不僅節(jié)約了支出、延長了閥門的使用壽命、提高了儀表的準確性和穩(wěn)定性，而且大大減少了工作量，同時，由于現(xiàn)場儀表能夠準確顯示，有利于及時進行調節(jié)控制，間接提高了自動化控制水平，也為整套裝置的長周期穩(wěn)定運行提供了有利保障。

2013- 11- 16)