煤气化水系统运行问题分析和优化措施

发表时间:2020/7/23   来源:《科学与技术》2020年第6期   作者:包正顺
[导读] 水煤浆气化水系统作为水煤气化装置的重要组成部分

         摘要:水煤浆气化水系统作为水煤气化装置的重要组成部分,具有洁净高效的优势,尤其是在我国能源资源短缺的背景下,对大力提升煤炭资源利用率起到至关重要的作用。其中水煤浆气化技术在不断应用中更加成熟,工艺流程相对而言比较简单,很大程度上降低了投资成本,同时具有较高的安全性,由此水煤浆气化技术在我国化工行业得到广泛运用。但是在实际应用过程中,还存在一些不足,比如灰水系统水质差会造成系统机泵内部及其进出口管路结垢,泵能力下降;会导致激冷水管线和激冷环严重结垢、激冷水流量下降,影响激冷环和下降管使用寿命,从而影响系统的长周期运行。给系统稳定运行带来较大难题,需要技术人员结合水煤浆气化装置实际运行情况,深入分析灰水系统的工艺流程以及灰水特性等,掌握灰水系统经常出现结垢的部位,及时采取有效措施以有效提升水质,为水煤浆气化装置的稳定运行提供重要保障。文章主要围绕煤气化水系统运行问题分析和优化措施展开讨论,希望为更多专业人士提供有效建议。
         关键词:煤气化;灰水系统;问题;优化措施
         引言
         煤气化工行业是我国经济发展的重要支柱之一,同时与人们生活密切相关。煤气化工行业的稳定发展,决定性因素则是煤气化装置,该装置具有极高的专业性,需要资深技术人员充分掌握其内部结构和工作原理,同时结合煤气化设备的生产需要,确保其稳定的工作环境,减少外在因素的影响,促使煤气化装备的正常运行。同时要求技术人员针对该设置水系统运行过程深入研究,科学合理解决煤气化水系统运行过程中存在灰水结垢问题,有效提升灰水水质,从根本上保证水煤浆气化装置的生产效率,为企业赢得更多经济收益,促使煤气化行业发展不断拓展新领域,真正实现低损耗、高节能、高效率的生产模式
一、灰水系统介绍
水煤浆气化系统中的灰水系统与普通工业循环冷却水完全不同,具有高温、高压以及高悬浮物的特性,该系统主要将煤料中的二氧化硫、三氧化铁等物质在水煤浆装置中充分燃烧后,随着煤气洗涤水进入到黑水中,经过絮凝处理后使灰水中的悬浮浓度处于合理范围值内;同时由于系统水温较高,经过闪蒸系统降温,使黑水温度由高温240℃降低到70℃,水温产生大幅度变动。
二、灰水系统主要结垢原因分析
水煤浆气化灰水系统的正常运行直接决定着煤气化系统的高效率运行,当水煤气化系统出现丝毫问题,将会造成灰水系统运行存在问题,反之,一旦灰水系统出现结垢等问题都将影响水煤浆气化系统的稳定运行。对于灰水系统结垢的常见部位有激冷环、蒸发热水塔填料等等。比如煤气化系统激冷环部位结垢的主要成分为三氧化二铝等,主要因为激冷水经过黑水循环泵送入到过滤器中,由于杂质比较小,其直径小于黑水过滤网的孔径以及激冷环,造成在高温高压指定条件下,使细渣沉淀在凝结水中,导致出现结垢现象。由此可以看出,灰水系统结垢的主要原因是因为系统装置中的残渣,粒径小,同时由于系统长时间运行,没有相关技术人员及时采取处理措施,造成残渣数量越来越多,从而导致灰水系统各部位出现结垢现象,很大程度上影响生产效率,如果长期下去,则会严重影响灰水系统的稳定运行。
         三、煤气化水系统运行中存在的问题
         1.煤气化装置落后
         随着社会发展对煤气化产品的需求量逐渐增加,企业为了获得更大的经济利润,在原有设备的基础上不断提升生产效率,导致煤气化装置负荷生产,同时增加了水循环系统的工作频率,造成水循环系统生产效率低或水质结垢问题更加严重,直接影响灰水质的各项指标,导致水系统冷却效果极差,从而不能保证煤气化产品质量,严重影响企业形象。
         2.缺乏灰水系统检测流程
         煤气化水系统的检测环节是确保该系统稳定运行的重要方式,然而由于先进设备有限、技术人员能力水平参差不齐,缺乏系统化的检测流程约束,导致在整个检测过程中差异性大,经常出现因人而异的检测结果,造成灰水系统的性能不能达到实际需求。如果在生产过程中出现水系统运行问题,则会带来严重后果,同时需要企业对水系统问题进行维修,造成整体生产周期延长,导致企业受到严重的经济损失和名誉损失。


         四、煤气化水系统运行问题的优化措施
         1.有效提升技术水平
         煤气化水系统的稳定运行是确保煤气化装置运行的前提因素,所以企业要重视不断提升工作人员技术水平,借鉴先进的科学技术,有针对性对工作人员进行技术培训,确保工作人员具有较强的专业性知识,真正了解煤气化各环节水系统运行的工作原理,同时将理论知识与实践相结合,熟练掌握水系统运行的检测技术,从根本上解决灰水系统结垢问题,合理布局黑水管,避免出现黑水管死角等问题,最大程度的保证黑水管畅通,防止后期使用过程出现结垢堵塞的情况,以保证煤气化水系统正常使用,为企业稳定发展提供保障。
         2.优化煤气化装置
         随着科学技术水平不断提高,同时不断运用于各个行业中。对于煤化工行业也不例外,有效结合煤气化装置的运行特性,结合实际生产需求,很大程度上提升了企业的生产效率。通过信息化技术的合理运用,对煤气化水循环较好的监测效果,有助于提前发现水系统运行出现异常情况,技术人员及时采取有效对策,确保水循环系统的稳定运行,为企业减少不必要的维修成本,确保企业产品质量符合相关标准。比如,通过设置智能化监测设备,可以对水循环系统实时监测,及时发现水系统运行过程中存在的问题,通过分析水质成分等数据,随时掌握灰水系统运行情况,减少由于水质成分变化或颗粒大小等因素,避免出现结垢问题,有效提升企业生产效率。
         3.规范灰水检测流程
         煤气化水系统的规范化检测是确保灰水系统充分发挥其作用的有效措施,虽然技术人员的能力水平不同,但是凭借统一的规范化流程,很大程度上约束了技术人员的操作标准,以确保检测工作符合相应的检测要求,为煤气化装置的正常运行起到重要作用。同时注重培养创新型人才,在保证水系统正常运行的前提下,不断优化检测流程,利于提升水系统的检测效率,为实现高效率生产提供重要的技术保障。
         4.坚持预防为工作重心
         为了提升企业的生产效率和质量,要正确认识生产过程中存在的问题,通过对问题的深入分析,找到合理的优化措施,确保企业长久稳定的发展。所以,企业要坚持为预防为工作重心,从发展角度出发,分析煤气化装置的运行特点,结合实际生产情况(如严格控制原料煤指标、灰水加强沉降过滤、调整絮凝剂、分散剂的用量等),做好设备检修和维护工作,科学合理制定设备检修方案,对设备可能出现的问题提前预判,通过技术人员实时监控灰水系统运行情况,及时发现可能出现的问题,为企业减少不必要的损失。由此可以看出,企业若想长久稳定发展,必须要坚持预防为主,杜绝真正出现问题时再解决,这样则会制约企业的发展速度。
         五、结束语
         综上所述,煤气化水系统的安全可靠运行是确保煤气化装置正常运行的重要内容,同时对煤化工企业的持续发展起到决定性作用。所以要重视煤气化水系统运行情况,通过不断引进先进技术,合理运用信息化技术,不断提升技术人员的综合素质,从而提升水循环系统的检修技术水平,实现企业高效率生产的目标。与此同时,企业要做到坚持以预防为工作重心,减少企业不必要的经济损失,促使企业在激烈的市场竞争中取得更好成绩,为社会经济的稳定发展奠定基础。
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