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气化岗位操作规程-在线浏览

2023-09-03 02:38本页面
  

【正文】 ~SiO2 <20181。g/l总CU <5181。g/l总硬度 0总Fe <30181。g/lPH ~(3) 低压锅炉给水给水温度 132℃给水压力 (G)电导率(25℃时) ~SiO2 <20181。g/l总CU <5181。5%)低压 380/220 V(177。5%)频率 50HZ(13) 仪表空气压力 ~(G)温度 常温质量 无油、无尘、含尘径<3181。煤气化过程是一种不完全氧化的过程,其产物是以一氧化碳和氢气为主的合成气。气化炉内的主要发生三种反应,即碳的氧化、水蒸气的分解和二氧化碳还原,其中碳氧化放出大量的热,以维持后两个吸热反应和炉内高温。煤粉与气化剂均匀混合,通过特殊的喷嘴进入反应室,瞬时着火,直接发生火焰反应,温度高达1300—1500℃。氧气和水煤浆通过喷嘴混合后进入气化炉内,在1秒中内发生气化。反应温度根据所选煤种要求确定,气化压力根据流程的要求确定,气化反应速度进行非常迅速,固体在炉内停留时间一般仅数秒钟,反应生成的粗合成气甲烷含量较少,%以下,碳的转化率较高,达98%。 A、炉内流动过程 气流床水煤浆气化过程从流动特征上讲属于受限射流反应过程,按流动过程可分为:射流区、回流区、管流区,见图示。 B、气化过程涉及的化学反应 气化炉内发生着一系列的化学反应过程,一般认为,其中可能的化学反应有:裂解CXHYOZ――→C+H2+CO+CH4C+O2 ――→CO+QC+H2O――→CO+H2—QC+H2O—――→CO2+H2—QC+CO2—――→CO—QCO+H2O—――→CO2+H2+QCO+H2—――→CH4+H2O+QCO+H2—――→CH4+CO2+QCO2+H2—――→CH4+H2O+QC+H2—――→CH4+QCO+O2—――→CO2+QH2+O2—――→H2O+QCH4+O2—――→CO2+H2O+Q气化反应的产物主要为CO+H2和少量的H2O(g)及COH2S、CHN2等气体。由于介质混合不均匀,介质温度不均匀,雾滴的雾化程度也必然不尽相同。如果不存在回流及其与氧的混合,上述反应失去发生的前提,燃烧区的反应自然是水煤浆的燃烧。 (4)煤中含有上千种化合物,在收到热量之后,以沸点高低依次相变,气相组分或自身裂解、断键以致析碳,脱挥发份结束之后,形成残碳,呈多孔的疏松状结构,如此时氧未消耗完毕,则进行燃烧反应。概括起来说,燃烧区主要进行燃烧反应的组分是一氧化碳+氢气、低挥发份、其它组分的燃烧反应是次要的:该区结束的标志是氧气消耗殆尽,混合不好,火焰则可能很长;该区的产物主要是炭黑、碳、二氧化碳、水、甲烷以及少量氢气、一氧化碳;该区进行诸如碳气化、变换、甲烷转化等反应,但是是次要的;燃烧区局限于火焰之中,它仅为射流区的一部分,火焰外的射流区进行二次反应。二次反应区是针对燃烧反应的产物而言的,非均相反应有:C+H2O=CO+H2C+CO2=2CO CO2是一次反应的产物,不是变换反应的产物,在二次反应中进行的是逆变换反应,而不是相反:CO2+H2=CO+H2O 另外一个均相反应是甲烷转化反应CH4+H2O=CO+3H2 业已证明,工艺条件下,碳的水蒸气气化反应、逆变换反应、甲烷转化反应都不是热动力学控制.接下来考虑反应动力学.以碳的气化反应为例,一般认为在1100℃时,该反应处于动力学与扩散控制的过渡区,当 活化能E=295103kJ/kmol, R=(kmolxk), T1=1373K, T2=1673k则两种稳定下的反应速率比R2/R1=exp(E/(RT2))/ exp(E/(RT2))=102 即1400℃的反应速率比1100℃时增加了102倍,可见不属于动力学控制。这都表明,在气化炉的高温下,反应不属于动力学控制。但从这些趋势来看,似乎射流流股不会进而回流区。 这种流动模型就意味着在回流区中,即有可能进行射流区的反应,也可能进行二次反应区所进行的反应.前者是由于水煤浆、氧流股与回流区质量交换的结果,后者是由于燃烧区产物进入回流区的结果.回流区中主要进行的反应是以下四个:C+H2O=COC+CO2=2COCO2+H2=CO+H2OCH4+H2O=CO+3H2 它们都是吸热反应,更兼还会良好,趋近于等温、等浓、反应进行的比较完全,所以该区的温度较其它两区低. 生产工艺流程叙述料浆通过低压煤浆泵(P0605C/D)进入煤浆槽(V0712),出煤浆槽的煤浆经煤浆给料泵(P0701D/E)加压后分别送入气化工艺烧嘴(Z0701D/E)进入气化炉。在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2→mCO+(n/2r)H2+rH2S CmHnSr→(m/4r/2)CH4+(mn/4+r/2)C+H2S CO+H2O→H2+CO(G)、1350~1400℃下进行。离开气化炉燃烧室的热气体和熔渣进入气化炉下段激冷室,℃以下,并被水蒸汽饱和后出气化炉,离开气化炉的气体经文丘里管(J0701D/E)喷水湿润后直接进水洗塔(T0701D/E),水洗塔为固定筛板塔,进塔气经灰水、变换冷凝液洗涤冷却后,℃、(G),经叶片式除沫器除去气体夹带的雾沫后送至变换工段。由灰水处理来的高压灰水进水洗塔作洗涤水,由水洗塔排出的黑水经灰水循环泵(P0705D/E)增压后大部分经黑水过滤器(S0702D/E)过滤后进入气化炉激冷环使气化气冷却降温,少部分经文丘里洗涤器(J0702D/E)洗涤湿润气化气后,气体混合物立刻进入水洗塔进行气液分离,气化炉排出的洗涤水(称为黑水)经流量控制阀(FV0712D/E)排至灰水处理。由灰水处理来的低压灰水进入锁斗冲洗水罐(V0709D/E),在锁斗需要冲洗时,灰水经锁斗冲洗水罐底部冲入锁斗进行冲洗,另一部分则经LV0712D/E作为V0710D/E的液位调节水。烘炉时,老厂来的半水煤气(100℃,)喷入气化炉燃烧供热,此时在开车抽引器(J0701D/E)的作用下,气化炉内形成微负压,燃烧废气经气化炉激冷室冷却降温,通过开车抽引器、抽引器消音器(Y0703D/E)放空。由水洗塔(T0701DT0701E)来的黑水经减压阀减压后至高温热水器(V0814/V0821),进塔水中溶解的COCO、H2S等气体闪蒸出来,气体温度175℃。高温热水塔、高温热器排出的黑水经液位控制阀减压后至低温热水器(V0815/V0822),,温度114℃,部分水汽化,由顶部出来的低压闪蒸汽一部分送至除氧器回收热量,一部分送至低压闪蒸汽冷凝器(E0814)。不凝气由真空泵抽出送至真空泵分离器(V0818/V0825),不凝汽放空。一部分作为真空泵密封水,一部分送至除氧水槽。澄清了的灰水含固约50mg/L,由上部溢流槽流至灰水槽(V0828),然后经低压灰水泵(P0818A/B)大部分输送至除氧水槽,一部分送气化工段作为渣池液位调节,一部分送至气化锁斗冲洗罐作为冲渣清洗水,少部分(约36m3/h)经废水冷却器(E0812)用循环冷却水冷却至40℃以下后送生化处理站进一步处理。 桶装分散剂定时倒入分散剂槽(V0832),经分散剂泵(P0823A/B)加压后分别至澄清槽溢流圈、灰水槽至除氧槽灰水管线,除氧槽出口的灰水管线。低压灰水由除氧水槽顶部喷淋并进行除氧,废蒸汽由器顶放空。 开车时,由气化炉排出的黑水经开工冷却器(E0813)冷却至~45℃后进澄清槽澄清,澄清后灰水进灰水槽,然后由低压灰水泵输送至除氧水槽,由除氧水槽、除氧水泵送至气化。 过滤后的滤液流至滤液槽(V0833),然后通过滤液泵(P0824A/B)送至澄清槽。 灰水处理闪蒸系统为两套系统,气化炉D/E各对应一套,灰水沉降采用一套系统。 岗位管辖范围 F0701D/E、T0701D/E、V071Y0704D/E、V071P0706A/B、E070Z0701D/E、Z0702D/E、P0704D/E、J0701D/E、J0702D/E、Y0703D/E、Y0705D/E、V0706D/E、L0701D/E、S0702D/E、V071A070P0701D/E、V071P0703D/E、V0710D/E、A0702D/E、V0708D/E、V0703D/E、V0709D/E、P0705D/E、V0813~V083E0806~E081P0812~P082A0804~A080M0802及上述设备相关的管道阀门、调节阀仪表、电动机和其他各种设备所属附件。 开车前的准备(1)按气化炉开车确认表要求确认阀门及盲板位置正确,所有临时盲板已拆除。Ⅱ、当激冷室液位LIA0704出现液位时,确认气化炉水封V0703前盲板为通(提前倒“通”),打开到V0703的截止阀,RW溢流到V0710,LICA0712达到60%时,打开P0704进、出口手动阀,启动P0704,打开FV0722把原水送到沉淀池V0827。打开吸引器大阀,稍开S3截止阀,控制炉膛为微负压。IV. 在DCS上,将火焰故障检测联锁和FICA0718LL置旁路,稍开FV0718;V. 用打火机或点火枪在炉外点燃预热烧嘴Z0702,将其移到烧嘴架上,调节燃料气流量,炉膛负压及风门开度,使炉内负压为-10mm~-20mmH2O;℃(或规定温度),升温速率小于50℃/h;(4) 调温原则:I. 升温:先加大吸引气量,后加燃料气量及风量;II. 降温:先减燃料气量及风量,后减吸引气量。(6) 注意事项I. 在整个升温期,出激冷室气体温度不允许超过252℃,必要时加大FT0711的量,但注意保持气化炉液位在下降管以下;II. 一旦熄火,立即关闭燃料气截止阀,吊出烧嘴,抽负5分钟,重新点火,并以小于50℃/h升到熄火前的温度,然后按升温曲线继续升温;III. 炉内温度与实际温度存在较大差别,在升温过程中要注意渣口压差和出气口温度,防止渣口堵。V. 看火时,要戴防护面罩,注意个人防护。(3) 建真空Ⅰ.投用PICA0844/PICA0874,打开PV0844/PICA0874A前后截止阀,关闭旁路阀,打开PV0844/PICA0874B前截止阀,逐渐降低PICA0844/PICA9874的设定值,直到PICA0844/PICA0874:-;; 联锁试验(1) 关闭XV0702(清洗按纽cleaning →off,XV0702→关)(2) 联锁系统确认:按气化炉开车确认表进行气化炉连锁试验,确认联锁系统正常,P0701处于test状态 ,XV070XV070XV070XV070XV070FV0707关闭,PDIA0705LL、 PDIA0706LL、 PDIA0706HH置旁路,PICA0711≤, XV071XV0719打开,其前后手动阀关,确认氧系列阀及XV0705后阀关,手动关闭XV0706前后阀,XV07XV0721后阀关闭。(5) 按投料按钮,测量XV0704与XV0703打开的时间差,并确认各阀动作正常;(6) 按停车按钮,确认阀门动作正确。运行30分钟,无异常后,降转速,减压,停泵,关闭原水,打开导淋阀,冬季要注意防冻排水(煤浆泵及其管线)。(2) 确认FICA0707设定为0,FICA0707阀手动全关,缓慢打开FV0707前阀(氧气系列阀)。(4) 调节FV0707(与空分联系后缓慢打开),接受氧气;(5) FICA0707D达到8700m3/h, F0701
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