德士古气化炉水系统结垢问题以及对策(李奇峰)全解.ppt

指标控制说明： 水溶解固物浓度的高低直接影响水系统的结垢效果。水溶液的电导率和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。可以通过测水的电导率来反映溶解固体浓度。 Cl-浓度高，在高温高压环境中会对设备(特别是不锈钢)将产生较强的应力腐蚀。 pH、 Ca2+浓度，跟水结垢的程度有直接的关系，是检测和控制的主要对象。 水中固悬物浓度高，由于固悬物对阻垢分散剂的吸附，会增加药剂的消耗，诱发灰水中碳酸钙等垢片的结晶，增加固悬物在管道、设备中的沉积率。 化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。它是下游污水处理单元一项重要参数，反映所需处理有机物污染物的量。 氨氮（NH3-N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4- ）形式存在于水中，它的含量决定了下游水处理单元物生物除污的工作环境。当氨氮含量过高时，超过了硝化细菌的耐受程度，抑制硝化反应使硝化速率降低，最终导致出水氨氮变高。 调控方法： （1）合理添加絮凝剂和分散阻垢剂 絮凝作用是使微小的胶体颗粒和悬浮物颗粒在胶体物质或者电解质的作用下，中和颗粒表面电荷，降低或消除颗粒之间的排斥力，使颗粒结合在一起，体积不断变大，当颗粒聚集使体积达到一定程度时（粒径大约为0.01cm时），便从水中分离出来，有利于沉降。 聚丙烯酰胺高分子聚合物，在高温、高硬度灰水系统中，均具有良好的絮凝效果，通过电絮凝、架桥及吸附作用，它能快速使黑水系统悬浮物沉降，确保渣水迅速澄清，减少后续灰水处理压力，保证设备安全运行。 絮凝剂一般加入位置为沉降装置之前。九江石化为沉降槽入口管线，而我厂加在兰美兰装置入口处。 阻垢剂是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。 阻垢剂一般加在循环使用的灰水进系统的各个泵入口处。九江石化加在沉降槽溢流口和除氧器底部。而我厂加在 兰美兰溢流管线、抽出器洗涤塔底泵入口、环流洗涤塔底泵入口和脱气缓冲罐底泵的入口。 （2）根据水质及时补充新鲜水进行置换 系统内的灰水一般在循环使用，但随着运行时间的推移，灰水品质会逐渐恶化，变现为pH，Cl-、Ca2+浓度数值上升。恶化的灰水会加强结垢和对管路的腐蚀。为了保持灰水系统的水质，应适量外排并加新鲜水进行置换，以保障气化系统长时间平稳运行。 Good morning everyone. Thank you for attending CNOOC Limited’s Board of Directors meeting. 德士古气化炉水系统结垢问题 以及对策 气化三班 李奇峰 九江水系统工艺流程 气化炉激冷室底部的激冷水和洗涤塔塔底的合成气洗涤水通过黑水管线进入闪蒸系统，逐级通过高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐。高温黑水通过闪蒸降温后，浓缩黑水中的灰渣，闪蒸后的黑水被送到沉降槽,闪蒸汽凝液送入除氧器和灰水槽。灰渣在沉降槽中絮凝沉降，澄清的灰水通过沉降槽的溢流口进入灰水槽。灰水槽的灰水通过灰水泵，一路送往脱氧槽，与新鲜水、变换冷凝液混合，然后由高压灰水泵送往洗涤塔去洗涤合成气，后经激冷水泵送入激冷环；一路送往锁斗冲洗水储槽作为锁斗冲洗水；一路去固体循环槽做棒磨机的研磨水。水系统周而复始，循环使用。 黑水：字面理解看起来为黑色的水，是从气化炉、洗涤塔底部排出，固含量较高的水。 灰水：字面理解看起来为灰色的水，是经闪蒸和沉降处理除去渣的水。 一般以闪蒸为分界线，闪蒸系统内为黑水，闪蒸之后为灰水。 在九江实习过程中遇见水系统的问题和思考 现象：一、在气化B系列运行期间，从气化炉激冷室至高闪管路流量降低，即使开大角阀开度，流量依旧较低，说明管路有堵塞现象。 二、在检修期间，发现气化炉（洗涤塔）黑水角阀、文丘里洗涤器、高压闪蒸罐、高闪蒸汽冷凝器等部位结垢和片垢较多。 由此引发的问题： 一、黑水管路为什么会堵？ 二、结垢的原理是什么？ 三、结垢的影响因素有哪些？ 四、结垢还会出现在哪些地方？ 五、如何应对水系统结垢的问题？ 黑水管线堵塞的原因 黑水管线堵塞的两大原因： 一、黑水析出CaCO3和MgCO3，结垢后脱落堵塞管线。 黑水系统中的灰垢会在运行过程中慢慢累积在管壁上，一般冲洗不下来。在气化炉投料后黑水排放过程中，管道温度升高，但垢片和管道膨胀系数不一，造成垢片脱落。脱落的垢片在管道弯头、阀门处聚集，最终造成黑水管道堵塞。 二、黑水中悬浮的灰渣和残碳发生局部沉降引起堵塞。