陕西长青能源化工有限公司 陕西省宝鸡市 721400
摘要：主要叙述了GE水煤浆气化装置黑水闪蒸系统在日常运行过程中物料的液位、压力、温度以及加药等操作对闪蒸系统稳定运行的几点看法。
关键词：气化炉；闪蒸；黑水
陕西长青能源化工有限公司60万吨/年甲醇项目其闪蒸系统，由高、低压闪蒸和两级真空闪蒸组成，主要是将气化炉和洗涤塔排放的黑水进行浓缩，降低温度，回收热量和水份并将酸性气体完全解吸。而浓缩后的黑水进入沉降系统中分离，较干净的灰水溢流到灰水槽中重新返回系统利用，降低系统的水消耗。而高浓度的黑水送往细渣过滤装置，压滤后产生的滤饼外送运走，滤液送入制浆系统利用，处理能力360 m3/h。本文主要从操作维护方面对闪蒸系统稳定运行谈几点看法。
1 .闪蒸系统操作压力要稳定
高压闪蒸、低压闪蒸及两级真空闪蒸系统的压力稳定直接影响到整个闪蒸系统的稳定。高闪的压力决定低闪的负荷。而低压闪蒸压力如果高，闪真气温度就会升高，直接导致灰水除氧器温度超温、超压，使高压灰水泵气蚀，造成水循环波动，还会是除氧器补水困难。真空闪蒸的压力变化会是出真闪黑水的温度发生变化。出真空闪蒸罐黑水温度过高，使絮凝剂失效或者活性降低，不利于黑水中固体颗粒的沉降，造成沉降效果差，从而使灰水中悬浮物增加，使水系统在循环时夹带大量的灰颗粒，引起设备、管道的结垢堵塞或者磨损。
从工作原理看，闪蒸系统的操作属于蒸发单元操作，在闪蒸过程中存在着汽液两相平衡的问题。要尽可能多地蒸发出饱和水蒸汽和降低温度，就要尽快地把闪蒸出来的水蒸汽移走，降低闪蒸罐液面上的气相压力，促进蒸发操作的进行。
具体可以从几个方面着手：（1）保证进闪蒸系统黑水量的稳定。（2）保证换热器的冷凝效果及冷凝液排放管线的畅通。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）保证闪蒸气换热器后面的压力稳定，使闪蒸分离器的液位及时排出。（4）及时消除系统漏点，特别在减压阀阀后的冲击堵板上再增加一层防冲击堵板，增加抗磨性，防止在系统运行时磨穿。（5）对闪蒸气换热器定期清理。（6）维持闪蒸系统的压力在规定的范围内，禁止系统超压。
2 .闪蒸罐的液位要稳定
气化炉和洗涤塔的黑水进入闪蒸罐以后，黑水被闪蒸罐黑水入口挡板折流后下落，在下落过程中，黑水由于压力突然降低，黑水的温度远远高于操作压力下的饱和蒸汽压的温度，黑水处于剧烈的沸腾状态，黑水中的水蒸汽迅速地蒸发出来。
如果闪蒸罐的液位过高，罐内液面上的分离空间就要减少，黑水下落的时间就会缩短，由于分离空间的减少，会影响黑水中水蒸汽的蒸发，不利于闪蒸的操作。另一方面如果闪蒸罐的液位过高，闪蒸汽夹带的黑水量会增加，在闪蒸汽进入换热器时，黑水会以液膜的形式覆盖在换热器管束的表面，由于液膜的传热阻力很大，对换热器的换热效果影响较大，对闪蒸操作也十分不利。
3.气化炉操作温度要稳定
气化炉操作温度高，其所排黑水的细灰含量会大幅增加，温度升高，使闪真系统的处理负荷和热负荷增高，最终导致整个气化系统水循环的热负荷提高，闪蒸系统超温，使黑水沉降效果变差，引起恶性循环。
在处理这些问题时要随煤灰熔点和灰黏度的变化及时调整气化炉操作温度，一般比灰熔点高50--80℃。还要考虑用其它方法来解决这些问题。比如，加大灰水槽新鲜水的补充量，加大灰水槽外排灰水的量，从而使进气化系统灰水的水质变好，又起到降低气化炉黑水的温度，使闪蒸恢复平衡。
4.开停车操作的要稳定
洗涤塔底部排黑管线由于管路布置的问题，从低处到高处，管道弯头设置过多，并在个别地方形成 “袋形 ”。开、停车时，设备、管道内附着的垢片由于温度、压力的变化大量脱落，随着黑水排放流量增大，这些垢片被带到 “口袋 ”处并沉积下来，从而造成堵塞，使洗涤塔排不出水，影响到激冷水的清洁度，容易造成激冷水过滤器和激冷环的堵塞。
在开、停车时，中控室操作人员要尽量将黑水闪蒸管道上的自调阀维持在较大开度，防止因开度过小造成阀前堵塞及阀体局部因流速过大而磨损。对于 1 开 1 备的减压阀阀组要经常切换，防止因垢片沉积而堵塞阀门及管道，防止冲击堵板击穿。
5.维护好沉降槽的稳定运行
沉降槽的操作主要是重力沉降和絮凝剂量问题，稳定沉降槽的操作一是要保证有足够的排放量，二是要维护好沉淀槽刮泥机的运行，三是絮凝剂的加入量的稳定。
足够的排放量可以保证沉降槽锥底液体有一个向下的流动，带动灰渣的排出。而絮凝剂的使用量则是沉降槽稳定运行的关键。加入量过大，会是沉渣粘度增加，不利于排出和细渣过滤，还容易使沉降槽锥底堵塞。为此，我们增加了锥底侧排管线，以备紧急时使用。而加入量过小，会是黑水的沉降效果变差，使灰水中悬浮物增加，使水系统在循环时夹带大量的灰颗粒，造成设备、管道的结垢堵塞或者磨损。
6. 做好系统加药工作
在我们的渣水系统使用了两种处理剂，一是加速灰颗粒沉降的絮凝剂，二是分散剂，可以是悬浮物处于游离状态。加药要按时足量均匀，且两种药剂不能混加，因为这两种药剂的作用相反，在一起加入会相互影响。在运行期间要定期对黑水采样做试验，选择出合适的絮凝剂配药比例及加药量。
结束语
稳定闪蒸系统的液位和压力操作，控制好进出闪蒸物料温度和流量，稳定开停车操作，维护好沉淀槽的运行，做好加药工作对于搞好闪蒸系统的操作非常重要。
论文作者:刘晓刚,李锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/4
标签：闪蒸论文; 黑水论文; 系统论文; 操作论文; 温度论文; 稳定论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;