孔 巖 萬(wàn)俊宏 王高峰

（河南煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司，河南 濮陽(yáng) 457004）

0 引言

殼牌干粉加壓煤氣化技術(shù)于2006年5月在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)車成功，生產(chǎn)以來(lái)很多因素制約了裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，初級(jí)水處理系統(tǒng)就是其一。中原大化2000t/d殼牌煤氣化裝置2008年5月一次投料成功，在工程技術(shù)人員對(duì)引進(jìn)技術(shù)吸收改進(jìn)的基礎(chǔ)上取得了高負(fù)荷連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行71d的好成績(jī)，其中初級(jí)水處理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造經(jīng)受住了長(zhǎng)周期生產(chǎn)的考驗(yàn)，現(xiàn)就中原大化煤氣化裝置初級(jí)水處理系統(tǒng)遇到的問(wèn)題及處理措施做一些總結(jié)。

1 水處理工藝描述

圖1 初級(jí)水處理系統(tǒng)示意圖

初級(jí)水處理系統(tǒng)處理的對(duì)象是來(lái)自U1400（渣系統(tǒng)）排放的渣水，U1600（濕洗系統(tǒng)）的洗滌塔排污水，火炬的冷凝液，機(jī)泵的泵體導(dǎo)淋排放以及從地溝收集來(lái)的廢水。水處理工藝分為閃蒸和汽提、漿水的澄清、水的循環(huán)三部分。渣水、滌塔排放水在經(jīng)過(guò)減壓閃蒸和汽提后，H2S、CO2、NH3和HCN等有害氣體進(jìn)入氣相被送往鍋爐或者酸性火炬燃燒，汽提后的漿水被送往S-1701（澄清槽）進(jìn)行澄清，由于重力沉降只適用于大顆粒的固體，對(duì)于那些細(xì)小的懸浮物質(zhì)重力沉降無(wú)法有效去除，因此，往S-1701加入絮凝劑，在轉(zhuǎn)耙的攪動(dòng)下通過(guò)電中和、吸附架橋作用使懸浮顆粒和膠體產(chǎn)生凝聚作用成為顆粒較大、易于沉降的絮凝體（d＞20μm），沉降后的漿水被送往T-1702增稠，而S-1701頂部的溢流水則可作為循環(huán)補(bǔ)水。漿水在T-1702（污泥儲(chǔ)罐）中繼續(xù)攪拌沉降，而后泥漿由泵送往S-1702（真空過(guò)濾機(jī)）進(jìn)行抽濾，實(shí)現(xiàn)固液分離，濾餅送往煤倉(cāng)與原煤一起重新利用。處理后的水要求達(dá)到以下指標(biāo)：

2 出現(xiàn)問(wèn)題及處理措施

2.1 酸性灰漿汽提塔填料結(jié)垢及處理措施

2.1.1 酸性灰漿汽提塔（C-1701）結(jié)垢情況

C-1701汽提塔為填料塔共分三段填料層，頂段是V-1703汽液分離罐來(lái)料，中間段是V-1704來(lái)料，底段是V-1701來(lái)料，填料使用的是2吋環(huán)矩鞍。正常操作時(shí)三個(gè)填料段兩端壓差指示均為-4kPa，堵塞發(fā)生時(shí)，底段壓差指示首先發(fā)生緩慢上漲變?yōu)檎担罡邥r(shí)達(dá)到50kPa，中間段和頂段填料壓差指示先后增大變?yōu)檎?，直至塔頂溫度、壓力下降低于正常操作值，塔底液位逐漸降低失去平衡，渣水泵因液位低連鎖停泵，水處理系統(tǒng)停止水循環(huán)。

2.1.2 原因分析及處理措施

打開(kāi)C-1701人孔檢查，發(fā)現(xiàn)底段填料已經(jīng)結(jié)垢堵實(shí)，經(jīng)分析垢的主要成分為碳酸鈣，CaCO3結(jié)垢是廢水處理系統(tǒng)中遇到的最麻煩的問(wèn)題，如果結(jié)垢發(fā)生在汽提塔，通常不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，這將要求更換填料。由于現(xiàn)有的溶解性模型尚不能充分地予以解釋，所以只能在容易結(jié)垢的系統(tǒng)中通過(guò)正確地平衡酸度來(lái)避免其發(fā)生。重新裝填填料，投入運(yùn)行后，控制V1701來(lái)料量并穩(wěn)定流量減小波動(dòng)，穩(wěn)定低壓蒸汽通入量防止溫度波動(dòng)過(guò)大，現(xiàn)場(chǎng)加大對(duì)pH值的檢測(cè)，嚴(yán)格控制料液pH值在6～6.5，保證酸的加入量，防止CaCO3生成。

2.2 T-1702污泥儲(chǔ)罐轉(zhuǎn)耙過(guò)載

2.2.1 事故經(jīng)過(guò)

現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)耙，經(jīng)過(guò)1min的自潤(rùn)滑程序后，轉(zhuǎn)耙電機(jī)啟動(dòng)但電流過(guò)高超過(guò)量程（量程為4A）居高不下，且轉(zhuǎn)耙并不轉(zhuǎn)動(dòng)，最后轉(zhuǎn)耙過(guò)載保護(hù)跳車。多次啟動(dòng)情況相同。

2.2.2 原因分析及處理措施

氣化系統(tǒng)停車后，T-1702罐中蓄積了大量污泥，在沒(méi)有排空污泥的情況下停止運(yùn)行轉(zhuǎn)耙，由于停車時(shí)間較長(zhǎng)，污泥在罐底沉降結(jié)實(shí)，造成啟動(dòng)轉(zhuǎn)耙時(shí)過(guò)載跳。為了不影響氣化系統(tǒng)開(kāi)車，打開(kāi)人孔人工清除罐內(nèi)積存的淤泥，排空排凈后啟動(dòng)轉(zhuǎn)耙恢復(fù)正常。為了防止再出現(xiàn)轉(zhuǎn)耙的過(guò)載跳車，制定預(yù)防措施：一是運(yùn)行期間，現(xiàn)場(chǎng)巡檢轉(zhuǎn)耙運(yùn)行情況，潤(rùn)滑油泵是否正常工作及潤(rùn)滑油油位、油質(zhì)是否正常，主控監(jiān)視轉(zhuǎn)耙電流不得超過(guò)2.6A；二是系統(tǒng)停車后，繼續(xù)往真空抽濾系統(tǒng)送泥漿直至排空，方可停運(yùn)轉(zhuǎn)耙。

2.3 濕洗系統(tǒng)排污水管線加酸處腐蝕

濕洗系統(tǒng)排放水減壓前為4.2MPa，151℃，pH值在7～7.5之間，經(jīng)減壓后進(jìn)入V-1704，生產(chǎn)以來(lái)多次在進(jìn)V-1704前的加酸處發(fā)生腐蝕泄漏，而在除渣單元排放水的加酸處從沒(méi)發(fā)生過(guò)此類現(xiàn)象，經(jīng)分析，濕洗排放水溫度較高加劇了電化學(xué)腐蝕的速度，因此在控制加酸量的基礎(chǔ)上，我們選擇更換加酸處短接的材質(zhì)，原來(lái)設(shè)計(jì)的是普通碳鋼，后選型為帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的鋼管，由于聚四氟乙烯具有良好的耐腐蝕、耐高溫特性，在更換后沒(méi)有再發(fā)生腐蝕泄露。

3 結(jié)語(yǔ)

鑒于我國(guó)多煤、少氣、貧油的實(shí)際情況，近年來(lái)煤化工在國(guó)內(nèi)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，也得到了國(guó)家的大力支持，但是煤炭資源是不可再生的一次能源，如何高效的利用仍然是個(gè)需要探究的課題。在現(xiàn)有的煤化工工藝上如何做得更好，如何更高效的使用煤炭資源。無(wú)論是煤氣化還是煤液化，不僅是要改進(jìn)工藝提高效率，更重要的是做好配套設(shè)施的工藝改進(jìn)，讓裝置長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行。國(guó)內(nèi)煤炭資源和水資源的不均衡分布要求在做好煤炭資源利用的同時(shí)高效的利用和保護(hù)水資源也是很迫切的需要。所以做好配套水處理系統(tǒng)對(duì)于人和自然和諧發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)有著重要的意義。