鲁奇加压气化炉高效环保型排渣系统的研究

鲁奇加压气化炉高效环保型排渣系统的研究

穆虎斌

新疆广汇新能源有限公司，新疆 哈密 839303

摘要：鲁奇碎煤加压气化技术是德国鲁奇公司开发的，属于第一代煤气化技术。技术成熟可靠，是目前世界上规模最大的煤气化技术。鲁奇加压气化炉也是煤化工生产中最重要的应用设备之一。气化罐是鲁奇加压气化工艺中的重要单元。罐内灰水的质量直接影响鲁奇加压气化炉能否安全、稳定、长周期、充分、优化、循环运行。基于此，对鲁奇加压气化炉高效环保型排渣系统进行研究，以供参考。

关键词：鲁奇炉；排渣系统；改造；环保

引言

断煤压力气化工艺能效高，技术成熟可靠，广泛应用于煤、天然气、煤、合成氨等行业。1980年代我们引进rukhi气化技术时，我们通过了一项废料计划，该计划不是目前广泛使用的液压计划，而是机械废料计划，即从灰锁区清除气化产生的废料，然后转变为液压废料。

1工艺原理

rukhi加压气炉液压渣系统的工艺原理比较简单:气炉灰口排放的渣通过垂直的灰管以一定的坡度落入渣沟，液压渣装置的渣泵将清水输送到排水渠中冲洗管沿矿渣沟铺设，油液喷管安装在起点和拐点等地方，出油喷管的高压水将矿渣排入矿渣池内的矿渣气化以避免结垢。气化渣池分为渣池、澄清池和净化池三个区域。在沉淀池中，由于重力作用，流速较慢的渣水主要沉入池底，渣被倾斜的吊车捕获并运出干燥平台，水流入澄清池；在澄清池中，较细的灰与水分离，较细的灰留在澄清池中，水流入澄清池；清澈的水池里的水在污水泵外面循环利用。尽管液压渣系统具有操作简便、使用方便等优点，但仍然存在着一些问题，例如气化装置中的灰尘量大、微粒排放不足、污水池中的灰水难以储存、水资源减少等，均对设备运行稳定、生产工艺安全和员工健康安全产生不利影响。如何进一步完善和完善煤矸石加压煤气炉水渣系统，实现灰汽和灰水的高效环保利用，保证良好的基础 提高煤矸石炉原油产量和降低生产成本仍然是发展煤矸石炉水渣技术中不容忽视的问题。在过去两年中，我们通过一系列技术改进取得了显着成果，煤气炉炉渣系统运行良好，气渣池的灰水变得清晰，微粒排放符合国家环境保护目标和环境卫生目标。

2气化炉堵渣原因

(1)燃气炉运行温度低，导致灰流动性差。根据炉渣粘度特性曲线可以看出，炉渣温度低、粘度高、流动性低，不能顺利滑入炉壁和奶制品孔下，产生堆积；当炉壁残馀物积累到一定厚度时，由于重力和流体流动的综合作用，大型奶制品会下降，从而进一步减少奶制品流通区。由于燃气炉负荷调整过快而引起的炉内温度的显着变化，以及由于新煤灰胶合温度特性的变化而引起的温度控制偏差，可能会影响燃气炉炉渣的排放情况。(2)由于操作要求，粗煤系比灰分熔点略高30~ 50℃，灰分熔点高，温度难以把握，灰分比平时高。气温稍低，牛奶流量慢，容易聚集在牛奶中影响牛奶。

3鲁奇加压气化炉高效环保型排渣系统研究

3.1气化渣池改造

运行过程中Rubik炉产生的所有灰都是由冷冻渣池中的灰水沉淀，渣池与沉淀池之间的流动路径短，滞留池中的时间短，灰水自然沉积效果差，因此灰水 细灰颗粒长期积聚在球墨泵入口管道上，会同时导致球墨泵入口堵塞，利用灰水搅动灰锁冷凝器充水，导致凝汽器凹陷开口堵塞 为了加强集水区灰水的自然沉积效果，提高灰水的质量，有必要改造集水区的溢流墙和注水。将集水区中的隔板墙增加1公尺，做为集水区的挡土墙(如有必要，请加入另一面墙)；将集水区和集水区的两面排水壁的排水高度分别增加0.5m和15mm，并变更灰水流向，以使灰水流向集水区的s型轴，从而增加水流路径的长度并延长时间同时，引进水处理装置的浓盐水被用作渣池的喷淋水，充入渣池的水，搅动灰水并沉积，消耗煤化工废水。改造后，尾矿池的灰水悬浮液浓度大幅度降低，从1.37克/升降至0.32克/升，达到了鲁奇加压气化过程中的设备使用标准，改进了液化泵和灰锁充气冷凝器的堵塞情况。

3.2干法排渣技术的应用

干渣技术已广泛应用于煤炭和电力行业，对节约用水、节约能源和扩大渣的使用产生了积极影响。干法排放系统通常包括矿渣冷却系统、二级运输系统、矿渣储存系统、矿渣排放系统和电气仪表控制系统。有两种主要类型的干磨，一种是钢带，另一种是履带，主要区别在于结构形状和传动方式。干钢清洗机输送带由耐热不锈钢带网和承载套管板组成，辊摩擦传动、传动距离和仰角有限；履带式干燥脱水机传送带采用耐热鞋板，耐磨链传动，可实现长距离大倾角传动。煤炭和电力工业在设计、制造、安装、运行和维护干渣系统方面积累了丰富的经验，但由于煤气炉和锅炉在渣的形式和特性方面存在巨大差异，这些经验不能必须充分考虑破煤气化炉炉渣的特点，为处理破煤气化炉干渣提供更适当的技术解决办法。

3.3气化炉静态破渣器改善

静压器工作原理:将渣进入洗涤水后，粒径大于150毫米的渣在重力和水流湍流作用下沿静压器网格坡度向下滚动；未断裂的矿渣(通常是少量的矿渣)被栅格截留，压入静态矿渣锥底部，并在维护过程中被清除。此外，由于气泡引起的干扰，冲洗冷却管和静喷器之间的污水流动非常剧烈，污水流允许将污水堆积在静渣网格上(这有助于对污水进行集体包装)，大量污水在泄漏时与金字塔碰撞而破裂静态渣可以破磨渣，但很大一部分渣不能破，会在静态渣上变质。

3.4气化炉夹套焊接方法及注意事项

(1)除去煤气炉壳体表面的锈蚀灰尘，表面呈金属光泽，可采用机械研磨或锈蚀等工艺达到Sa3级或St3级，保持运行环境清洁。验收合格后，他就能完成面包圈。(2)施工环境温度不得低于5℃；手工焊接时风速小于8米/秒，自动焊接时风速小于2米/秒；空气相对湿度低于90%。焊面清洗时，应使用不锈钢刷去除焊道各层的焊接渣，不得使用碳钢刷。(3)气炉壳体耐腐蚀表面时，应采用适当工艺，保证第一层稀释率低于8%(无标记625)和12%(C22)(焊接工艺参数见表3)，并进行多通道表面处理层之间的温度应控制在100℃以下，层之间应仔细检查和彻底清洗，层之间的通道应相互偏移，复叠尺寸合理，不影响表面平面度。(4)燃气炉修理时应采用低压多通道焊接；层之间的温度要控制在100℃以下，层之间要彻底检查和清洗，通道之间要相互偏移。(5)角焊缝处应进行圆弧平滑过渡。在弧差或焊缝形成不足的情况下，应将其磨掉；禁止有划痕、焊缝疤痕、弧孔、表面裂纹、冲裁、蚀刻标记、焊钢指纹等缺陷。

结束语

有必要以多种方式分析煤气炉炉渣的成因，并作出全面改进。自2016年以来，气炉炉渣频繁，技术人员控制着原煤，以解决原煤组成对气炉运行的影响；及时注意燃气炉运行参数，根据参数变化给出炉温控制指示；根据维修进度改进设备，进一步减少气炉堵塞奶异常的发生；完善异常废物处理操作规则，使员工能够遵守规则。只有不断测试和改进燃气炉的运行，才能实现高效生产，提高机组运行的稳定性。

参考文献

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