我公司水冷壁气化工艺系统，为实现长时间连续运行，新增１台管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器。３台手动工业滤水器+手动排污滤水器，两开一备，轮流进行清灰。克服了水煤浆气化工艺系统运行时不能对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行清灰这一不足，有效改善了管道冷却水水质。改造后系统连续运行１５０ｄ激冷环也没有磨损和堵塞。
煤炭气化是传统的煤化工产业，随着社会经济的不断发展，它们将进一步得到发展．我公司自主研发的水煤浆水冷壁气化炉日处理煤７５０ｔ，气化炉采用水冷壁代替耐火砖、烧嘴使用火点火等特点。制得的煤气中有效气体（ＣＯ＋Ｈ２）体积分数≥８０．７％，碳转化率达９８.０％，喷嘴使用寿命超过６个月，含渣黑水大部分循环使用，少量排放的废水没有挥发性有机物，微量金属的浓度也很低。缺点是管道冷却水经过手动工业滤水器+手动排污滤水器进入气化炉，管道冷却水中的大量灰渣沉积在手动工业滤水器+手动排污滤水器底部，而这些灰渣只有在停车的时候才可以清理。如果系统运行时间过长，灰渣得不到清理，管道冷却水水质变差，对激冷环的磨损加剧，同时管道冷却水中携带的灰渣容易堵塞激冷环下降孔，破坏下降管水膜，严重时可烧坏下降管，引起事故发生。为了克服水煤浆气化工艺连续运行时不能对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行清灰这一不足，本方案在原有工艺基础上新增加一台手动工业滤水器+手动排污滤水器，共３台手动工业滤水器+手动排污滤水器，两开一备，轮流进行清灰。
１水冷壁气化流程 流程简介
煤浆槽中的煤浆由高压煤浆泵送入气化炉顶部工艺烧嘴的内环隙，空分送来的氧气进入工艺烧嘴的中心管及外环隙，在气化炉内发生部分氧化反应，生成以ＣＯ、Ｈ２、ＣＯ２为主要成分的工艺气，气体经气化炉水浴、碳洗塔洗涤后，作为气化产品送往变换工段。粗渣从锁渣罐排放，细渣以黑水形式送闪蒸系统。碳洗塔下部的灰水由管道冷却水泵送人激冷室内的激冷环和喷嘴洗涤器，碳洗塔底部排出的黑水、气化炉的黑水各自通过角阀减压送往闪蒸系统，产生蒸汽送往外工段，闪蒸降温后黑水加絮凝剂进沉降槽。黑水在降温减压后，经二级闪蒸及沉淀，灰浆送往真空带式过滤机过滤。沉降槽溢流液流人灰水槽，然后经管道冷却水泵Ｐ１４０３、高压灰水泵Ｐ１４０６泵循环回碳洗塔。
图１水冷壁气化流程简图
洗水阀冲洗泄压阀门ＸＶ１３０１５和泄压管道，冲洗完毕后关闭冲洗水阀和泄压阀门ＸＶ１３０１５。
本方案解决其技术问题所采用的技术方案是：正常运行时，１＃、２＃手动工业滤水器+手动排污滤水器投入使用，３＃备用。运行２０～３０ｄ以后，３＃手动工业滤水器+手动排污滤水器投入使用，停１＃，打开１＃手动工业滤水器+手动排污滤水器人孔，进行清灰，完工后，１＃手动工业滤水器+手动排污滤水器投入使用，对２＃进行清灰处理，完工后，２＃手动工业滤水器+手动排污滤水器投入使用，３＃停用处于备用状态。本方案的有益效果是，可以在系统运行的时候对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行清灰，保证管道冷却水水质，减少激冷环的磨损，同时可以避免由于激冷环下降孔堵塞而引发事故。
２.１具体实施方式
管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器逻辑系统是手动与可编程序控制器自动系统相结合进行的，其自动系统仅限于清理完手动工业滤水器+手动排污滤水器以后充压的操作。手动工业滤水器+手动排污滤水器清灰前，先将３＃备用管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀打开，观察到管道冷却水流量变大手动工业滤水器+手动排污滤水器压差ＰＤＩ１３０７变小再开始以下操作：
*一步：关闭管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀ＸＶ１３００８
和出口阀ＸＶ１３０１０及其前阀。
*二步：手动打开管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器泄压阀ＸＶ１３０１５，给管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器泄压，由于管道冷却水温度高达２００℃，打开泄压阀门ＸＶ１３０１５以后，出来的是水蒸气，泄压前，泄压手动阀要保持微开，以便于缓慢泄压。泄至常压后通知现场打开两道冲。
*三步：由于管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器的排污管线和阀门已经堵塞，现场打开人孔将手动工业滤水器+手动排污滤水器内的水排出，并将手动工业滤水器+手动排污滤水器进口、出口和高压灰水进手动工业滤水器+手动排污滤水器盲板倒盲。
*四步：现场用鼓风机对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行通风置换、冷却，分析合格后，现场人员进入手动工业滤水器+手动排污滤水器内部清灰。
*五步：清灰完毕后，打开手动工业滤水器+手动排污滤水器排污阀和冲洗水阀，对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行冲洗，冲洗完毕后关闭排污阀和两道冲洗水阀。
*六步：将手动工业滤水器+手动排污滤水器进口、出口和高压灰水进手动工业滤水器+手动排污滤水器盲板导通，关闭人孔盖。
*七步：打开两道冲洗水阀和泄压阀门ＸＶ１３０１５，给手动工业滤水器+手动排污滤水器充水，待泄压阀排渣池处有水流出，说明手动工业滤水器+手动排污滤水器已经充满水，关闭冲洗水阀和泄压阀门ＸＶ１３０１５。
*八步：打开手动工业滤水器+手动排污滤水器充压阀门ＸＶ１３０１３及其前阀，对手动工业滤水器+手动排污滤水器进行充压，此时手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀门ＸＶ１３００８和出口阀门ＸＶ１３０１０打自动，进入可编程序控制器自动系统。
*九步：当－２８０ｋＰａ≤手动工业滤水器+手动排污滤水器压差ＰＤＩ１３０２１≤２８０ｋＰａ时，手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀门ＸＶ１３００８、出口阀门ＸＶ１３０１０打开，如果充压过快，导致手动工业滤水器+手动排污滤水器内压力ＰＩ１３０２０超压，进口阀ＸＶ１３００８、出口阀ＸＶ１３０１０打不开，需要手动关闭充压阀门ＸＶ１３０１３，并将出口阀门ＸＶ１３０１０、进口阀门ＸＶ１３００８打手动，然后打开泄压阀ＸＶ１３０１５进行泄压，泄压完毕后关闭泄压阀ＸＶ１３０１５，将充压阀ＸＶ１３０１３前阀开度调小重新进行充压。
*十步：进口阀ＸＶ１３００８、出口阀ＸＶ１３０１０打开后，充压阀ＸＶ１３０１３关闭，现场关闭充压阀ＸＶ１３０１３前阀。
*十一步：关闭备用管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀，出口阀保持打开状态。此时手动工业滤水器+手动排污滤水器清灰完毕，处于正常运行状态，手动工业滤水器+手动排污滤水器压差ＰＤＩ１３０７≤４０ｋＰａ。
２.２附图说明
图３是本改造方案的手动工业滤水器+手动排污滤水器工艺流程图。
图３改造后的手动工业滤水器+手动排污滤水器工艺流程图
图３中ＸＶ１３０１５为手动工业滤水器+手动排污滤水器泄压阀；ＸＶ１３００８
为手动工业滤水器+手动排污滤水器进口阀；
ＸＶ１３０１０为手动工业滤水器+手动排污滤水器出口阀；ＸＶ１３０１３为手动工业滤水器+手动排污滤水器冲压阀３结语
改造前系统运行仅一个多月，手动工业滤水器+手动排污滤水器压差就们就找到了*三个主要阻力，即△p３＝０．２７～０．２９ＭＰａ。２.４Ｐ６００１扬程偏低
泵参数：扬程：３５ｍ，流量：５ｍ３／ｈ，电机功率：２．２ｋＷ，入口压力：０．１４ＭＰａ，Ｐ６００１单泵运行正常出口压力在０．５ＭＰａ左右。
通过以上计算，我们可以判断：硫回收酸性水泵要实现将甲醇洗涤塔内的酸性水输送至Ｔ３００５，需克服的总阻力△p总＝△p１＋△p２＋△p３＝０．６１３ＭＰａ，而酸性水泵出口压力０．５ＭＰａ显然小于总阻力△p总。如果：①加上Ｐ６００１出口至Ｔ３００５之间管道因所配置的近２０个弯头、三道闸阀及两个止回阀所产生的当量长度阻力（约相当于３９．６ｍ管道阻力）；②每１００ｍ压降经验值我们取１．５５～１５．５ｋＰａ（０．１５～１．５ｋｇ／ｃｍ２）的中间值８．５２ｋＰａ（０．８２５ｋｇ／ｃｍ２／１００ｍ），△p２值约为０．２３４ＭＰａ，总阻力△p总将达到０．８１ＭＰａ。如此我们就可以明确断定：按原设计无法实现用脱盐水洗涤酸性气并回收微量甲醇的目的，既不符合节能环保要求又将造成炭黑生成而破坏硫回收后系统的催化剂。
３优化工艺
我们将Ｐ６００１出口酸性水管改向低温甲醇洗尾气洗涤塔Ｔ３００６输送酸性水，然后又间接通过洗涤水泵Ｐ３００８向甲醇水分离塔Ｔ３００输送并回收甲醇，*后达标排至污水系统。
３.１简图如图１
图１优化工艺简图
３.２新工艺的理论分析
Ｔ３００６工作压力０．０３ＭＰａ，在系统操作条件不变的情况，新工艺方案①大大降低了△p３，从０．２７～０．２９ＭＰａ降至０．０３ＭＰａ；②Ｔ３００６排污口水平高度２．２５０ｍ，较Ｔ３００５入口１８．５５ｍ明显低１６．３ｍ，对应的△p１降低了约０．１６ＭＰａ；③因Ｔ３００６安装位置较Ｔ３００５近，自Ｐ６００１酸性水管下管廊就可以方便的与Ｔ３００６排污口对接，不但降低了近５０ｍ的管道阻力，而且节省了近５０ｍ的３０４材质管材。总阻力降低约０．４ＭＰａ，新工艺方案完全可以实现。
４效果分析
在没有更换Ｐ６００１（扬程高一点的泵及相应电机）的情况下，经改造优化后，Ｔ６００１实现了洗涤，保护了后系统催化剂。Ｐ６００１将洗涤后酸性水顺利输送至Ｔ３００６，实现了回收少量甲醇的目的。会超过１００ｋＰａ，停车后发现激冷环磨损相当严重。改造后，系统连续运行１５０ｄ，手动工业滤水器+手动排污滤水器压差稳定在３５ｋＰａ左右，激冷环没有明显磨损痕迹，激冷环下降孔也没有积灰，说明清灰后管道冷却水水质得到明显改善，可有效延长激冷环使用寿命，减少因激冷环堵塞而引发的事故，有利于安全生产。循环水管道冷却水系统存在不足之处是，每次清洗管道冷却水手动工业滤水器+手动排污滤水器时，排污口必然堵塞，泄压后手动工业滤水器+手动排污滤水器内的水无法排出，只能通过人孔，将黑水排在楼层，污染环境，此问题有待进一步研究解决。
