水煤浆加压气化装置的技术改进
水煤浆气化制合成氨技术改进
水煤浆气化制合成氨技术改进吕运江，王延坤，黄长胜（兖矿鲁南化肥厂，山东滕州277527） 2004-07-16兖矿鲁南化肥厂德士古水煤浆加压气化制合成氨装置，是在仅引进水煤浆加压气化技术软件包（PDP）和部分关键设备的基础上，由天津第一设计院承担工程设计的煤气化装置，装置总投资1.6亿元（气化、空分两部分），装置的国产化率90%以上。
气化装置为年产80kt合成氨提供合成气，是国内第一套德士古水煤浆加压气化示范装置。
经过十多年的运行，该装置年生产合成氨最高达107kt，是设计能力的134%。
该装置于1993年3月在鲁南顺利投入试生产，由于是国内第一套示范装置，工艺流程复杂，开车初期出现了一系列问题。
主要存在闪蒸系统流程长，渣浆泵运行周期短，对生产现场污染严重，维修工作量大；煤种单一，煤质差，煤灰熔点高，制浆需添加石灰石，水系统部分设备和管线结垢，进而引起换热器垢堵；气化炉激冷水系统运行周期短等一系列问题。
经过针对性地组织技术攻关，解决了大量生产中存在的技术难题，为国内继续引进德士古技术提供了技术支持。
1 调整原料鲁南德士古气化设计使用高灰熔点气化煤，由于灰熔点T3＞1400℃，熔融排渣困难，必须添加助熔剂石灰石，造成制气成本上升，产品成本居高不下。
为了降低生产成本，以低灰熔点煤代替高灰熔点煤，提高气化炉发气量。
经过对周边矿点十几个煤样复配，寻找到了适宜的低灰熔点配方，并由两种煤复配，发展到多种煤复配，配煤取得了突破，改烧低灰熔点煤，甩掉了原设计石灰石制浆系统及添加系统，简化了煤浆制备流程，煤浆发热量增加38.4％，合成氨产量迅速增加并突破设计值，制浆运行成本降低15.9％；由于煤灰熔点降低，操作温度随之降低，延长了耐火砖的使用寿命，气化炉维修费用迅速降低。
2 简化改进闪蒸系统2.1 闪蒸系统暴露的问题（1）原设计三级闪蒸为高压闪蒸、中压闪蒸、真空闪蒸，三级闪蒸黑水出口在锥底。
由于真空闪蒸罐与沉降槽处于同一高度，真空闪蒸罐处在－0.005MPa压力下操作，真空闪蒸罐的黑水必须通过泵送入沉降槽，泵送介质为含固渣浆，泵的输送介质差，造成泵的泄漏量大，维修难度大，维修费用高。
水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨
水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨摘要：在近年的煤炭能源发展过程中其技术趋于加压化煤气化方向发展。
水煤浆气化技术具备工艺简单、对环境无污染、适应多类煤种、生产率高、气化压力高、高质量合成质量好优势。
对水煤浆气化技术的应用和优势进行了分析研究，阐明了我国大力发展水煤浆气化技术的必要性。
关键词：水煤浆气化；短板问题；分析研究1、简述水煤浆加压气化技术的工艺优势加压水煤浆气化工艺具有煤质要求低、原煤种类多等优势，容易获取水煤浆工艺化工生产的原料，更好地实现水煤浆的气化，满足煤炭化工的生产需要。
水煤浆气化工艺设备为氨合成和甲醇合成提供了技术条件，并且可以确保设备持续平稳的运行。
可以通过废热锅炉及激冷实现系统的热能利用，实现转换热能，需要配置额外的设备。
加压水煤浆气化工艺是一种环保技术措施，可减少有害尾气排放，避免对环境造成废气污染。
明显缺点是实现气化率必须使用低灰煤，否则必须添加助熔剂。
另外，还存在较低碳转化率，较低有效组分，对有效气体的消耗量较大。
气化炉使用的耐火砖寿命周期短，工艺喷嘴必须及时修理或更替的不足，严重影响水煤浆气化技术工艺措施的实施。
在实施加压水煤浆气化技术时，气化炉使用的耐火砖优先选择适宜的耐火材料，确保化炉使用周期的延长，水煤浆的原料优先考虑低灰煤，以保证气化炉的稳定运行，确保实现预期气化效率。
2、简述加压水煤浆气化工艺优化技术的措施基于提升加压水煤浆技术气化工艺的气化效率，对影响气化过程中工作效率的因素的分析很有必要。
通过相应的技术方案，加强管控加压气化工艺流程，实现低耗损，高产率的目标。
2.1优化原煤质量煤的压力处理要求优质原煤，并必须使用高效环保的煤处理技术方案，促进原煤适应性的提高。
衡量气化效果的技术之一是灰分含量，含量越低，获得的气化效率越高。
只有当灰的粘度达到设计标准，且内水含量较低时，才能生产出合格的水煤浆，确保后期生产工艺原料的高效性。
压力气化技术要求较高的碳转化率，才能保证形成水煤气的性能稳定，以满足化工企业的生产需要，从而提高生产有效气体的效率，降低耗氧量和耗煤量。
研究水煤浆加压气化工艺技术优化路径
水煤浆加压气化工艺具有很多优点，但是影响水煤浆气化工艺的因素也有很多。
因此，我们在进行水煤浆气化生产时需要不断的对其工业技术进行优化，使得产出的有机气体和可用化工原料不断增多。
水煤浆气化反应的主要场所是在气化炉内，因此我们需要对气化炉的使用状态进行优化，提升反应效率。
一、水煤浆加压气化工艺的优劣势水煤浆加压气化工艺对原煤的质量没有太多的要求，水煤浆气化工艺对原煤的有较强的适应性，能够进行水煤浆气化的原煤品种较多，这对于化工生产来说在寻找水煤浆气化原煤方面有很大的优势，可以很大程度上满足化工生产所需。
水煤浆气化的产物多以合成氨和甲醇气体为主，技术工艺较为成熟能够持续稳定的进行反应。
而水煤浆气化工艺的热能利用，可以通过与蒸汽锅炉相连接进行热能置换。
水煤浆气化工艺所产生的尾气排放量较低，给环境造成的污染较小，属于清洁型加工技术。
水煤浆加压气化技术工艺的劣势主要体现在气化所用的燃煤最好是可燃的低灰煤，否则在气化过程中气化炉中添加助燃剂。
另外一个问题就是原煤中碳的转化率比较低，所产生的有效气体损耗量较大。
水煤浆加压气化炉由于产时间在高温环境下工作，其使用寿命短。
二、影响水煤浆加压气化工艺的因素水煤浆加压气化工艺从本质上看是一个燃烧放热的过程，在这个环节中水煤浆的制备是基础环节，所制备的水煤浆质量好坏直接会影响到气化效率。
如果制备的水煤浆浓度达不到气化要求，则会增加氧气的用量；如果水煤浆制备的浓度较高，将会导致无法充分雾化，碳的转化率较低。
水煤浆颗粒度达不到标准会加速气化炉的损耗，使得气化炉使用寿命大大降低。
影响水煤浆制备质量的因素也很多，原煤的特性，其中原煤中可溶解成分及其颗粒直径大小对水煤浆的浓度有着很大的影响。
在制备水煤浆时一般要求含水量和含灰量较低，原则上讲品质好的原煤才会制备出高质量的水煤浆。
但是，对于品质不好的原煤，在制备水煤浆时向其中添加适当的添加剂，也会在一定程度上提升水煤浆的制备质量。
这要根据原煤的特性，来确定添加不同的添加剂，从而保证水煤浆的浓度更加符合气化反应要求。
德士古水煤浆气化的运行及改造
德士古水煤浆气化的运行及改造摘要：德士古水煤浆气化是一种先进的化学工艺，可以将水煤浆转化为合成气，从而生产出各种化学品和燃料。
然而，在其运行过程中存在一些问题，如低效率、高能耗、安全隐患等，需要进行改造和优化。
通过本文的介绍，读者可以更好地了解德士古水煤浆气化技术的特点和存在的问题，为其改造和优化提供参考。
关键词：德士古水煤浆；气化；运行引言水煤浆气化技术是一种将煤制成水煤浆并进行气化的技术，其具有高效、环保、经济等优点。
德士古水煤浆气化厂是中国首个采用水煤浆气化技术的大型煤化工企业，其运行和改造对于推动我国煤化工产业的发展具有重要意义。
本文旨在介绍德士古水煤浆气化厂的运行及改造情况，并分析其对我国煤化工产业的影响和启示。
1德士古水煤浆加压气化技术的优点德士古水煤浆加压气化技术是一种先进的化学工艺，具有以下优点：1）适用性广：德士古水煤浆加压气化技术适用于各种类型的水煤浆，包括高灰分、高硫分和低质量的水煤浆。
2）生产效率高：德士古水煤浆加压气化技术能够在较短的时间内将水煤浆转化为合成气，从而提高生产效率。
3）燃料利用率高：德士古水煤浆加压气化技术可以将废气和尾气再利用，从而提高燃料利用率和能源效率。
4）粉尘排放少：德士古水煤浆加压气化技术采用密闭式运行方式，可以避免粉尘的大量排放，减少对环境的污染。
5）燃气质量高：德士古水煤浆加压气化技术生产的合成气质量高，可以满足不同领域的需求，包括工业、交通和民用等方面。
6）投资成本低：德士古水煤浆加压气化技术的设备投资成本相对较低，可以降低生产成本和运营成本，提高经济效益。
7）可持续发展性强：德士古水煤浆加压气化技术可以利用废弃物和生物质等资源进行生产，具有可持续发展的潜力。
2我国水煤浆气化技术发展现状氢燃料气化技术起源于20世纪70年代,水燃料作为液体燃料具有燃烧稳定、污染少等特点,可作为燃料或合成气原料广泛应用于工业生产。
煤粉是由煤、水和其他化学品以固定的比例形成的混合物,因为它有水的成分,所以煤是粉化的,所以它也是生产生活的流动燃料液体,因为它是一种液体,所以它可以被气溶胶,在它的气溶胶状态下,它的燃烧效率高,可以完全转化为二氧化碳。
GE水煤浆气化装置优化改造总结
［收稿日期］２０２０ ０４ ０２ ［修稿日期］２０２０ ０４ ０７［作者简介］孟祥南（１９８９—），男，辽宁锦州人，助理工程师。
ＧＥ水煤浆气化装置优化改造总结孟祥南，高志刚（神华包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头 ０１４０１０）［摘 要］某煤制甲醇企业ＧＥ水煤浆气化装置有６套煤浆制备系统（五开一备）、７套煤气化系统和渣水处理系统（五开二备）、１套低压灰水系统。
针对近几年ＧＥ水煤浆气化装置在气化原料煤配比、高压煤浆泵入口管线、烘炉燃料气管线、灰水系统、蒸汽采暖伴热系统、研磨水池、气化炉合成气出口取温点、洗涤塔合成气出口压力点、气化炉锥底砖、沉降槽等方面存在的问题，在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施，解决了系统存在的问题，为气化装置的安、稳、长、满、优运行打下了基础。
［关键词］ＧＥ水煤浆气化；气化原料煤配比；高压煤浆泵入口管线；烘炉燃料气管线；灰水系统；蒸汽采暖伴热系统；问题描述；优化改造［中图分类号］ＴＱ５４６ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０２０）０６－００１２－０３０ 引 言某煤制甲醇企业气化装置有６套煤浆制备系统（五开一备）、７套煤气化系统和渣水处理系统（五开二备）、１套低压灰水系统，满负荷运行时（ＣＯ＋Ｈ２）产量５３０ｋｍ３／ｈ。
气化装置采用ＧＥ水煤浆加压气化工艺，以水煤浆和纯氧为原料，采用气流床反应器，在高温（１３５０℃）、高压（６ ５ＭＰａ）、非催化条件下进行部分氧化反应，生成以ＣＯ和Ｈ２为有效成分的粗合成气，粗合成气经增湿、降温、除尘后送下游净化系统，系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统处理，以达到回收热量及灰水再生与循环使用的目的，产生的粗渣及细渣则送出界区。
以下对本气化装置近几年来关键的优化改造情况作一总结。
１ 气化原料煤配比优化１ １ 问题描述气化装置自２０１９年５月原料煤全部使用Ａ煤矿煤后，甲醇产量较高，利于增产增效，但Ａ煤矿煤粘温特性差，煤灰流动的临界温度（温度操作空间）只有不到±１０℃，导致气化炉操作难度大，排渣不畅，不得已只能在高温区操作，对气化炉炉砖的冲蚀非常严重，并导致氧气用量增加近５％，氧耗上升明显，而且即便在高温区操作，炉渣在气化炉燃烧室底部低温区的流动仍然不佳，气化炉排渣不畅，威胁气化炉的安全运行；出气化炉的粗渣、煤灰中含有针状晶体，其在气化系统内沉积聚合，导致沉降槽出口管线、闪蒸灰水系统管线、锁斗系统管线均发生了不同程度的堵塞；煤灰中ＣａＯ含量较高，导致气化炉炉砖冲蚀严重，筒体和渣口砖使用寿命缩短；气化灰水硬度持续飙升，从正常时的７００ｍｇ／Ｌ升至１３００ｍｇ／Ｌ，灰水系统内结垢加剧。
德士古水煤浆加压气化技术运行中的问题和处理对策
214研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.05 (上)2500t，单位容积产量高，有效增强生产效率。
（7）低污染水平。
该工艺的污染物含量低，主要反应物为气体，工艺简化且通过循环利用实现环保效果。
2 德士古水煤浆加压气化技术运行中的问题国内气化设备面临诸多挑战，包括必要的备炉预热、耐火材料与高温热偶的快速损耗，以及气化设备的高投资成本。
特别是在水煤浆气化设备中，由于水煤浆的高水含量和气化过程的热量消耗，大部分设备的比氧水平维持在400m/m/m。
要实现高浓度水煤浆的生产，必须采用低含灰量的煤粉。
由于气化炉的运行周期短，存在许多难以预测的影响因素，在操作过程中发生了异常停机现象，在6h 之内就可以投入生产。
目前，我国大部分的煤气化装置都是通过强化操作炉管来缩短操作周期的。
德士古煤气化炉的操作温度常超1400℃，使用特制的耐高温耐火材料制成的向火面砖。
在高温条件下更换这些砖块既费时又需在有限的空间内完成，通常需要两个月。
为避免温度波动导致频繁的设备停机，应严格控制加热过程遵循特定的曲线，并在维修期间确保气化器处于干燥状态。
德士古公司的专利水煤浆气化技术涉及多项关键专利设备，包括必须从国外进口的部分设备和阀门，这些设备对操作环境的要求非常严格。
3 水煤浆加压气化技术制备单元改造以当地煤炭和内蒙煤炭为主要原料，利用三座气化炉进行气化，利用棒磨机理浆制浆。
在气化过程中，加入助剂等因素引起的水煤浆颗粒级配不均匀，煤浆不稳定，导致离合器-空气压缩机系统的起动故障率高，维修费用高。
为了提高水、煤浆液的浓度，减少气化炉的氧气消耗，对制浆工序进行了技术改造。
在棒磨设备后的煤浆由配浆泵处理，混合必要比例的水后稀释。
经过粗浆泵转移到细磨过程，由此产生的细磨煤浆随后通过细磨泵送至超细磨段。
超细磨处理完毕的煤浆经过溢流进入相应的槽中，与其他浆料充分融合，然后送入进一步加工的磨棒。
德士古气化装置闪蒸系统改造总结
德士古气化装置闪蒸系统改造总结聂成元，朱冬梅(兖矿鲁南化肥厂，山东滕州 277527) 2002-03-16我厂德士古水煤浆加压气化装置采用三级黑水闪蒸流程，闪蒸气和灰水经两级逆流换热，进行余热回收，充分体现了这套装置在节能降耗和环境保护方面的优越性。
但在运行中，存在着闪蒸罐垢堵和管道磨蚀穿孔现象，严重影响了气化装置的运行。
我厂组织力量不断攻关，大胆探索，使闪蒸流程更趋完善，现将近几年来的技改总结如下。
1 闪蒸系统现状和存在的问题1.1 闪蒸系统流程简介气化炉和洗涤塔排出的黑水由节流减压阀依次进入高压闪蒸罐和中压闪蒸罐，高温液体在罐内降压膨胀，闪蒸气经两级换热后进入火炬，闪蒸后的含固黑水自流进负压控制的真空闪蒸罐，真空闪蒸后的底流物由沉降槽给料泵泵入沉降槽，黑水逐步被浓缩，含固量越来越高，在沉降槽内和絮凝剂充分接触。
固体颗粒沉降到底部排出，过滤、较清的灰水溢流进入灰水罐，通过高压灰水泵泵入系统循环利用。
其中高压灰水和高中压闪蒸罐闪蒸出的汽气混合物(温度大约为70℃和144℃)逆向接触换热，灰水温度经两级换热后由70℃升至150℃左右，余热得到极大程度的回收。
1.2 闪蒸系统存在的问题德士古气化装置的闪蒸系统虽然有很多优越性，但试车以来，每年均有数次因闪蒸系统的问题导致气化装置无法运行而停车或减量，还因疏通系统堵塞，发生数起人身烫伤事故。
运行中发现闪蒸系统主要存在以下问题。
(1)原设计真空闪蒸罐位于框架二楼，出口黑水必须经沉降槽给料泵泵人沉降槽，对液位调节系统要求较高，泵故障率较高，泄漏的黑水四溅，污染环境，整个闪蒸系统管理困难，维护费用高。
(2)闪蒸系统罐内和管道内壁结有大量垢层，极易脱落堆积在罐的底部，堵塞罐的黑水出口和卡住自调阀，清理难度大，而且危险性大，极易发生烫伤事故。
另外，还造成系统无法运行而迫使气化装置停车处理。
(3)闪蒸系统黑水含固量大，且固体多为高温玻璃体，随着黑水的流动，冲刷磨蚀弯头、管道。
GE水煤浆气化装置优化改造及总结
GE水煤浆气化装置优化改造及总结发布时间：2022-03-24T08:37:09.648Z 来源：《科学与技术》2021年9月25期作者：张军兵[导读] 本文从某工厂GE水煤浆气化炉的实际生产运行情况出发张军兵（国能包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头 014000）［摘要］本文从某工厂GE水煤浆气化炉的实际生产运行情况出发，结合水煤浆气化炉在运行中存在的一些不足，搜集材料、整理数据、讨论论证、加以改造，并将改造情况及改造后取得的效果进行详细介绍，从高压煤浆泵入口缓冲罐、煤浆大槽C内壁、分散剂泵出口缓冲罐、添加剂泵改型、研磨水槽厂房异味等方面着手，细致介绍了上述设备在运行中存在的问题，在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施，取得了可喜的成果。
［关键词］GE水煤浆气化直三通下部进料下部出料限流孔板0 引言某气化装置采用美国 GE公司水煤浆加压气化技术，以煤和氧气为主要原料，在6.5MPa（G）压力下进行部分氧化反应，生成以 CO、H2、CO2为主要成份的粗煤气，经增湿、降温、除尘后，送至下游装置进行变换、净化处理。
同时，将系统中产生的黑水送入四级闪蒸、沉降系统处理，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，产生的粗渣及细渣送出界区外。
某气化装置有 6 套煤浆制备系统（5开 1 备）；有 7 套煤气化系统和渣水处理系统（5 开 2 备），针对近年来在高压煤浆泵入口缓冲罐，气化煤浆大槽C内壁，渣池顶部工作环境，分散剂泵出口缓冲罐，添加剂泵改型，研磨水槽厂房异味，等方面存在的问题在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施，解决了系统存在的问题。
１高压煤浆泵入口缓冲罐改造１１问题描述原有高压煤浆泵入口缓冲罐的Y型三通，煤浆是先进入缓冲罐后在进入高压煤浆泵，煤浆逐渐的将缓冲罐内的空气带走，当缓冲罐内空气不足时，缓冲罐就起不到缓冲的作用，最终导致缓冲罐晃动剧烈，入口管线随之也振动加剧，对生产带来风险。
该项目改造前高压煤浆泵在运行一段时间后，入口缓冲罐就开始晃动，只能通过架子杆进行固定，并且高压煤浆泵入口管线振动较为剧烈，焊缝及管线经常出现拉裂情况。
GE水煤浆气化装置优化改造及总结
GE水煤浆气化装置优化改造及总结GE（美国通用电气公司）水煤浆气化装置优化改造及总结一、引言水煤浆气化是一种新型能源技术，能够在保障能源供应的同时减少环境污染。
作为世界上最早开展水煤浆气化技术研究的公司之一，GE在水煤浆气化装置方面有着丰富的经验。
本文将介绍GE在水煤浆气化装置的优化改造，并对其进行总结。
二、水煤浆气化装置的优化改造1. 提高水煤比GE通过增大水煤比，即在气化过程中加入更多的水，可以提高气化效率和气化温度。
这样可以增加气体生产率，同时减轻气化炉的磨损，延长装置寿命。
2. 优化水煤浆粉碎对水煤浆进行粉碎是水煤浆气化装置的关键步骤。
GE通过改进粉碎设备和工艺参数，提高水煤浆的粉碎效率，降低粉碎能耗，减少设备维护成本。
3. 加强配气系统GE对水煤浆气化装置的配气系统进行了优化改造，以实现更高的配气效率和更低的能耗。
通过改进配气管道设计和调整配气参数，可以更好地控制气体的分布和流向，以提高气化效率。
4. 优化煤质和煤质混合作为水煤浆气化的原料，煤质的选择和混合对气化装置的运行至关重要。
GE通过优化煤炭供应链和改良煤炭处理工艺，提高了煤质的稳定性和均质性，从而优化了气化过程，提高了产气效率。
三、优化改造的效果及总结通过以上的优化改造，GE成功地提高了水煤浆气化装置的运行效率和产气能力。
首先，水煤比的提高使得气化过程中水蒸气的利用率更高，提高了气化效率。
同时，增加的水量降低了气化炉的燃烧温度，有利于延长设备的使用寿命。
其次，改进的粉碎工艺和设备降低了能耗，并提高了粉煤的燃烧效率。
这有助于减少二氧化碳的排放量和固体废弃物的产生。
再次，优化后的配气系统提高了气体的分布和流向控制能力，进一步提高了气化效率。
这对于保持气化过程的稳定运行至关重要。
最后，优化的煤质和煤质混合使得气化装置的产气质量更加稳定，提高了生产效率。
总结起来，GE通过水煤浆气化装置的优化改造，提高了气化装置的效率和产气能力，同时减少了对环境的污染。
多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题及工艺优化对策
多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题及工艺优化对策多喷嘴水煤浆气化装置是一种高效的气化设备，能够将煤炭等固体燃料转化为可用于生产合成气的气体。
随着生产需求的不断增加，多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时面临着一系列问题，如煤粉堵塞、能耗增加、设备寿命缩短等。
为了解决这些问题，工艺优化对策显得尤为重要。
多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题主要包括以下几个方面：1. 煤粉堵塞：在高负荷运行时，煤粉在管道中容易产生堵塞，导致气化反应受阻，影响生产效率。
2. 能耗增加：高负荷运行需要更多的能源输入，如氧气、蒸汽等，使能耗大幅增加，造成生产成本上升。
3. 设备寿命缩短：长时间的高负荷运行会导致设备的磨损加剧，容易出现泄漏、损坏等问题，缩短设备的使用寿命。
为了解决这些问题，需要从工艺上进行优化对策：1. 优化煤粉输送系统：采用更加先进的输煤系统和煤粉粒度控制技术，减少煤粉堵塞的可能性，提高气化反应的稳定性。
2. 优化气化剂供应系统：合理控制氧气和蒸汽的供应量，确保气化反应的充分进行，同时降低能耗。
3. 定期维护检查设备：加强对多喷嘴水煤浆气化装置的维护和检查工作，及时发现和解决设备问题，延长设备的使用寿命。
除了以上工艺优化对策外，多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时还需要注意以下几点：1. 严格控制操作参数：在高负荷运行时，需要特别严格控制气化温度、压力、气流速度等操作参数，确保气化反应的平稳进行。
2. 加强安全管理：高负荷运行增加了设备的运行压力，需要加强安全管理，确保生产过程的安全稳定。
3. 提高设备自动化水平：加强自动化控制系统的建设和应用，提高设备的自动化水平，减少人为因素对设备运行的影响。
多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时面临着诸多问题，需要通过工艺优化对策和加强管理监督来解决。
只有不断完善和改进设备的设计和运行管理，才能更好地满足生产需求，提高气化装置的运行效率和稳定性。
水煤浆加压气化工艺技术优化
水煤浆加压气化工艺技术优化摘要：在煤炭多种利用方式中，煤气化技术虽然过程复杂、仅占我国煤炭消费总量的6%左右，但却是煤炭高效加工、转化的龙头，也是煤炭清洁利用的关键，更是保障国家经济、能源安全和社会可持续发展的基础。
煤气化技术已有近百年的历史，尤其在石油危机期间世界各国广泛开展了煤气化技术的研究。
煤气化技术根据煤炭进料类型的不同主要分为干粉气化和水煤浆气化。
干粉气化技术存在磨煤过程粉煤的安全性问题、粉煤气流输送的计量精度难以达到炉内氧煤比的控制要求而导致炉内温度波动影响装置安稳长运行、高挥发分煤的安全性较差、高灰熔点煤成熟度不够、装置长周期运行成绩不佳等一系列问题。
而水煤浆气化技术具有技术成熟、设备相对简单、生产过程安全可靠、易于大型化、投资及产品成本低等优点，因前景广阔而被广泛应用。
关键词：水煤浆；加压气化；工艺优化1水煤浆加压气化工艺技术特点首先，水煤浆加压气化工艺对于原料的质量要求不高，所以很容易找到化工生产所需的水煤浆原料，进行加压气化以后可满足煤化工生产需要。
其次，水煤浆加压气化装置可以满足合成氨和合成甲醇等工艺技术的要求，能够长期处于连续稳定的运行状态。
关于加压气化系统的热利用，可采用锅炉和水激冷气的方式实现热能交换，但需要安装相应的设备。
再次，水煤浆加压气化工艺技术属于清洁技术，满足煤化工生产中节能环保的要求。
也就是利用该技术可以减少污染物质的排放，降低对环境的破坏程度。
但是为了提高气化效率必须要使用低灰的燃煤作为原料，或者添加助溶剂。
因为碳的转化率低且有效成分少，而有效气体的消耗量却大。
同时气化工艺所使用的气化炉的耐火砖的使用寿命较短，且要经常性地对喷嘴进行维修或更换，这样又会给气化工艺带来伤害。
2水煤浆技术研究进展2.1添加剂对水煤浆特性的影响。
煤颗粒表面主要呈现疏水性的非极性结构，因此在水中更易于聚并沉降。
这就需要一定的表面改性手段，以降低颗粒的聚并趋势。
水煤浆体系中添加量极少的分散剂对水煤浆性质的改善具有至关重要的作用。
水煤浆气化装置煤浆流量控制方案改进
水煤浆气化装置煤浆流量控制方案改进摘要：水煤浆气化装置氧煤比控制对装置的稳定运行起至关重要的作用，其中煤浆流量的稳定是重中之重，在实际生产中由于煤浆质量及设备异常等导致煤浆流量不稳定，进而影响装置的稳定运行，根据工艺及设备的解决方案而进行控制方案的改进，从而维持了装置的稳定运行。
关键字：水煤浆O/C比DCS某公司水煤浆气化装置采用的是GE的专利技术，部分氧化法激冷流程制取合成氨原料气，原料为水煤浆（10.29MPa、95.8℃、84025 kg/h）与纯氧气(9.8MPa、80℃，48137 kg/h) 在高温高压下反应生成合成气[1]，氧气流量与煤浆流量的比值，折算成氧及碳的摩尔比（简称为O/C比），其大小关系到气化炉运行的效益及安全问题，涉及气化炉运行的物料、热量平衡和效率，氧煤比的自动控制的投用能提高工作效率并能提高设备的安全性,在生产中起着至关重要的作用。
1O/C比控制介绍气化的工艺流程是煤浆制备单元制备的煤浆(浓度58-62%)经低压煤浆泵送入大煤浆槽中，然后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外环隙（主氧80%-85%）及中心管，与水煤浆进行切割雾化，在气化炉燃烧室内发生部分氧化反应，生成以H2、CO、CO2为主要成分的工艺气，该反应希望生成的成分更有益一些，即H2和CO多些，CO2少些，这意味的投入的氧气要少些。
但从操作来看，炉温高些，炉渣流动性好，便于操作，易于长期运转，这意味着投入的氧要多些，但O/C比也不能太高会发生安全事故，因而设置了O/C比高及高高联锁停炉。
控制O/C比也就是控制了炉温，控制了气化炉的热效率。
气化炉物料停留时间很短，只有通过自动控制才能实现这些功能。
为了保证装置的安全，气化炉O/C比控制采用的是交叉耦合限幅控制[2]，在提升装置负荷时，先提高煤浆流量再增加氧量；而减装置负荷时，先减氧量再减煤浆量。
2 煤浆泵流量控制氧煤比投用中煤浆流量的控制至关重要，气化炉入炉煤浆属非牛顿流体，内含60%左右的固态颗粒，管道内工作流速低（<1.0m/s）动力粘度高（ 800~1500mPa.s），煤中含硫较高，具有一定的腐蚀性。
水煤浆加压气化技术改造小结
水煤浆加压气化技术改造小结杨贵州，王军，杨国强(山东兖矿鲁南化肥厂机动处滕州 277527) 2002-02-16兖矿鲁南化肥厂水煤浆加压气化装置自1994年3月10日通过生产考核以来，根据实际情况对不适应系统稳定生产的设备、装置进行了一系列的改造，目前整个工艺系统运行平稳，达到了设计能力。
1 技术改造主要内容(1)文氏洗涤器增设除垢装置当气化系统运行一段时间后(一般为5～7d)，洗涤器开始结垢，垢层逐渐增加，直到气化炉压差过大，使激冷水供应不足而导致停车。
在￠150的管道内结垢曾经达到52mm，对系统的长周期稳定运行带来了非常不利的影响。
据分析，结垢较快的主要原因是系统带灰过多所致，因此在文氏洗涤器增设水力喷管，洗涤器结垢问题得到了控制。
(2)气化炉上升管支撑的改造气化炉内上升管原采用4条拉筋和4个角钢支架支撑，在开停车过程中由于压力的骤变而产生巨大的振动，使支架变形、断裂，导致整个上升管脱落。
本着弹性减震和刚性保护相结合的方针，在上升管的底部增加1个托盘，使上升管通过弹性支架支撑在托盘上，上部的拉筋仅起到定位作用。
改造后彻底解决了这一现象。
(3)闪蒸系统管道的改造在运行过程中闪蒸系统的工艺管道存在一定的设计和工艺问题。
气化炉至高压闪蒸罐管线原先从激冷室底部出来，垂直向下15m再折流向上进入高压闪蒸罐。
这就使黑水中的灰尘沉积在折流处，造成堵塞，影响生产的正常进行。
我们把这段管线改为水平布置，减少了灰垢在管道中的沉积。
(4)气化炉渣口的改造气化炉渣口的尺寸对气化各项工艺参数影响很大。
为了能达到最佳的工艺状态，从1998年开始先后与华东理工大学、西北院等进行了交流和论证，在取得充分理论依据的前提下，将气化炉渣口由￠625改为￠525。
改造后合成氨产量提高了近8％，渣的可燃物含量由42.95％降为39.03％，大大改善了工艺状况。
2 不断深化设备、材料、备品配件的国产化工作进口设备、材料、备品配件的国产化是一项需要长期坚持的工作。
渭化水煤浆加压气化装置的运行及改进
渭化水煤浆加压气化装置的运行及改进郑宝祥1，范立明1，2（1.渭河煤化工集团公司，陕西渭南 714000；2.西安交通大学，陕西西安 710049） 2004-07-161 装置运行情况我公司6.5MPa水煤浆加压气化年产300kt合成氨装置引进美国TEXACO 公司PDP，由日本宇部兴产和化工部第六设计院完成详细工程设计。
设计以陕西黄陵煤为原料，选用6.5MPa压力气化。
气化炉两开一备，单炉投煤量650t/d，单炉产气量（CO+H2）为43000m3/h。
该装置自1996年2月23日第一次化工投料试车至今，运行了9个年头，运行性能良好，单炉生产能力达到设计值。
基本实现长周期稳定运行（单炉最长连续运行达51d），2003年装置连续运行189d。
1.1 装置运行与设计工况比较该装置原设计用黄陵煤，但由于黄陵煤灰熔点高，灰分高，难以稳定运行，于1997年7月改为甘肃华亭煤，实际煤种与设计差别大。
现将煤质数据及运行数值比较列于表1、2。
从表1、2数据可知，虽然煤质与原设计差别很大，煤浆入炉量增加后仍能满足后工序用气量的要求。
说明该装置适应性强，操作弹性大。
1.2 炉砖使用情况耐火砖是德士古水煤浆气化装置能否长周期运行的关键，因为耐火砖质量差或筑炉质量差会导致炉壁超温，尤其是拱顶的筑炉要求很高，我公司气化炉出现过许多次拱顶超温现象，被迫停炉处理。
再之，耐火砖使用寿命短，耐磨炉砖更换就频繁，更换炉砖不但给工厂造成损失，而且更换、养护、升温时间长达一月，在这一月里，没有备炉，给生产运行带来很大压力。
我公司气化炉两开一备，最初耐火砖使用寿命仅为2000～4000h，且多次出现拱顶超温，导致生产运行相当被动。
经过改进，现在耐火砖寿命长达20000h以上，不但解决了装置原来存在的问题，而且寿命超过了国外同类装置耐火砖的最好水平。
1.3 开、停炉情况开、停炉情况列于表3。
从表3可以看出，气化装置在我公司经历了一段艰难的历程。
水煤浆气化工艺中的问题分析与改进
水煤浆气化工艺中的问题分析与改进摘要：本文通过对气化系统、灰水处理系统、联锁系统，进行分析寻找对应的解决措施与改良方法，希望能够给有关人士提供一定的参考价值。
关键词：水煤；浆气化；工艺中；问题1水煤浆气化装置的概况1.1装置的简述某公司在合成氨的年生产量可以达到30万吨，尿素则可以达到52万吨，在气化装置方面，完整的气化装置总共包含制浆、气化及后续对渣水进行处理的三套系统。
1.2装置运行情况的概述需要注意的是，中国海油的首套煤气化装置便是该气化装置，但是系统也存在以下主要问题：第一，煤仓在运行中会经常出现煤被堵住的现象，料机皮带也会因为煤量的原因造成毁损，导致磨煤机的入料管线发生堵塞的现象，在共同作用下导致煤浆的最终输入量与标准要求相差甚远，而气化炉也经常需要被迫进行减负荷。
第二，磨煤机筒体螺栓存在严重漏浆问题，环境受到污染，同时将煤浆流入磨煤机的小齿轮轴承中，难以把持其原有的使用期限。
第三，当地煤成分掺杂较多杂质，由于烧嘴压差较低而使气化炉联锁停车高达十几次。
第四，在采取比较长的激冷水系列管线的时候，极易造成停车备炉在清洗与检修的过程中无法对断口进行清理，同时热量运行不够充分，运行周期大大缩减。
2气化系统的改良2.1工艺烧嘴的改良1.烧嘴压差波动时的现象。
烧嘴压差波动，表明煤浆在烧嘴处雾化效果变差，部分煤浆未经充分反应就被高速的气流带出气化炉燃烧室，在煤浆流量几乎没有变化的情况下，气化效率下降、产气率降低而导致气化炉压力下降、高压煤浆泵出口压力持续下降，由于氧气与煤浆在烧嘴头部混合，煤浆压力降低造成氧气流量不断上涨，气化炉因处于过氧状态而温度上涨，工艺气组分发生明显变化——CH4、CO含量下降而CO2含量上升，有效气含量明显降低；与此同时，经过长期的操作观察，烧嘴压差波动具有偶然性，有时波动小，有时波动大，甚至会出现烧嘴压差降为负值的情况，经过一段时间后有时又会突然上涨恢复至正常值，如此反复。
淮化水煤浆加压气化装置运行及改进情况
淮化水煤浆加压气化装置运行及改进情况许令奇(安徽淮化集团有限公司,安徽淮南 232038) 2004-07-16淮化2000年建成投产的“18·30”工程是一套年产180kt合成氨，300kt尿素的生产装置。
其中气化部分采用的是美国德士古公司水煤浆加压气化工艺，是国内继山东鲁南化肥厂、上海焦化有限公司、渭化化肥厂之后投运的第四套水煤浆加压气化装置。
装置包括二套磨煤系统、三台气化炉系统及一套灰水处理系统。
气化炉为二开一备，气化压力为4.0MPa，生产能力（H2+CO）为1264km3/d。
该工程于1992年立项，国家计委于1994年批准项目建议书和可行性研究报告，1994年批准该项目的初步设计。
于1996年动工兴建，2000年建成，2000年8月开始试车，9月全系统一次开车成功，当年12月通过性能考核。
至今已运行三年半时间，其间对系统进行了大小几百项的改造，并成功地进行了义马煤中配入华亭、北宿、新河煤及石油焦的试烧工作，并创造性地掺烧了淮南、关桥精煤，于2003年达到了设计能力。
三年来运行显示该装置具有生产能力大，安全稳定，操作弹性大的优点。
1 制浆系统自试车以来制浆系统操作简单、运行较平稳，对煤种变化的适应性强，完全能满足气化对水煤浆的要求，并在正常生产中对江苏南京、山东济南、浙江句容等几家水煤浆添加剂进行了成浆试验，取得了满意的效果。
水煤浆输送设备高低压煤浆泵选用荷兰的“奇好”泵，该泵运行稳定，故障率少，但由于设计、煤质等方面的原因，泵的易损件损坏较频繁，制浆系统易损件消耗见表1。
几年来，由于工艺、设计等方面的原因，制浆系统的问题主要表现在以下两个方面：①磨机进口溜槽设计时采用普通碳钢板，由于磨损、腐蚀等原因泄漏频繁，检修工作量较大；②钢棒使用到后期，细棒、断棒在磨机中被磨成钢丝随煤浆带入煤浆泵,造成煤浆流量及烧嘴压差波动，给生产带来隐患。
目前我们正准备针对以上出现的情况进行相应改造。
德士古水煤浆加压气化装置的改进
我公司德士古水煤浆加压气化装置的改进陈方林(安徽淮化集团有限公司，安徽淮南 232038) 2001-05-16我公司“18·30”工程是一套年产18万t合成氨、30万t尿素的生产装置，是由空分、气化、净化、合成、尿素等几个工序组成。
其中气化装置采用美国德士古公司(TEXACO)水煤浆加压气化工艺，引进美国德士古公司技术软件包(PDP)，由日本宇部公司(UBE)承包并进行基础设计，东华公司(原化工部第三设计院)进行详细设计，是国内继山东兖矿鲁南化肥厂、上海焦化有限公司、渭河化肥厂之后投运的第4套水煤浆加压气化装置。
1 试车及运行情况该装置于2000年二季度末建成，2000年8月9日进行第一次化工投料试车并取得成功， 2000年10月9日全面打通合成氨流程。
在稳定运行的基础上转入试生产阶段。
为解决气化用煤单一的问题，于2000年11月成功地进行了义马煤与华亭煤的掺烧(华亭煤与义马煤各占50％)。
2000年12月15日，德士古与宇部公司专家共同对装置进行了24h满负荷性能试验，各项指标均达到或优于PDP性能保证值，见表1。
考核期间主要工艺参数见表2。
该装置试车时间短(20天)，试生产期间运行稳定可靠，单炉最长运行时间已达42天，到2001年1月底，已生产合成氨4.6万t，创造了德士古水煤浆加压气化工艺的新纪录。
2 装置改进美国德士古公司和日本宇部公司在总结以前德士古装置生产经验的基础上，对我公司德士古装置作了如下改进。
2.1 采用新型激冷环气化炉燃烧室产生的高温煤气和熔渣，在激冷水的激冷下，通过下降管进入激冷室。
激冷环直接接触高温煤气和熔渣，工作条件恶劣。
激冷环必须保证激冷水在下降管上分布均匀，并形成足够厚度的水幕，将高温介质与下降管隔开，使下降管不至于被烧穿。
在运行中常会因激冷环结垢，堵塞激冷环通道，导致水量不足，被迫停车清理。
我公司激冷环是德士古新开发的专利产品，材质选用耐氧离子腐蚀的Incoloy825(耐热镍铬铁合金)，在结构上与以往的激冷环有细微的差别，主要有二方面的显著优点：(1)该新型激冷环可以使激冷水在激冷环的水腔旋转流动，且流速较大，使激冷水中的杂质难以在激冷环水腔结垢，有效地解决了激冷环的堵塞问题。
煤化工技术专业《德士古水煤浆加压气化技术的优缺点》
德士古水煤浆加压气化技术的优缺点优点1、煤种适应范围广可以利用次烟煤、烟煤、焦、石油焦、煤加氢液化残渣等，不受灰熔点限制〔灰熔点高可加助熔剂〕；不受煤的块度大小限制，因最终要经湿磨制成m3/1000Nm3 COH2以上，为了降低氧耗，应尽量选择灰份低、灰熔点低的煤，成浆性要好，以便可制得高浓度的煤浆，减少3/h,空气150～1500Nm3/h及局部抽引、冷却水。
假设能通过强化管理，优化操作，确保单炉长周期运转，做到方案停车，检修前将备用炉温升上来，就可不需热备用炉。
3、气化炉耐火材料寿命短耐火材料中的向火面砖是气化炉能否长期运转、降低生产本钱的关键材料之一。
目前世界上可生产向火面砖的国家有法国、奥地利、美国、等。
法国砖的特点是在操作温度低的条件下性能比拟好，适应操作温度变化大；而奥地利砖、美国砖操作温度高时性能好，但操作温度变化大时易变脆。
渭河化肥厂开车一年三台气化炉向火面砖全改换过，一炉砖需75万美元，而且换一炉砖周期长，影响生产二个月。
目前，我们国内洛阳、新乡已研制出价廉、耐高温侵蚀，而且使用寿命长的耐火材料。
完全可以满足生产需要。
同时在安装时要保证筑炉质量，操作上加强管理减少炉温波动，可适当地延长向火面砖的寿命。
4、气化炉炉膛热电偶寿命短由于气化炉外壳与耐火砖的受热后膨胀系数不同，而发生相互剪切，进而损坏热电偶。
每次炉温改变，我们尽量控制好外壳与炉膛温度，来保证热电偶不坏。
如果在热电偶坏时，我们可根据气中CH4含量的变化及炉子排出渣的颜色、颗粒的大小及形状来判断炉温，这就要求我们要有过硬的业务水平，积累经验，可看系统其它参数，来控制炉温，维持系统正常生产。
5、寿命短的稳定运行是操作好气化炉的另一个重要因素。
烧嘴的寿命短〔个月左右〕而且昂贵〔2021元/个〕。
根据德士古气化操作经验，烧嘴是引起气化炉停车次数最多的原因，所以操作过程中必须会根据炉子运行运状况判断烧嘴的运行情况。
我们可以从烧嘴冷却水系统、气化炉压差、气体成分等来判断烧嘴运行情况，我们还专门对烧嘴系统设置了联锁，如运行情况恶化，气化炉停车，否那么轻者烧嘴偏喷冲刷侵蚀耐火砖，重者烧坏烧嘴。
水煤浆加压气化工艺技术优化改造
煤化工与甲醇化 工 设 计 通 讯Coal Cemical MethanolChemical Engineering Design Communications·3·第46卷第10期2020年10月延长石油延安能源化工有限责任公司是集团内第二家大型高端能源化工产品生产企业，公司以煤、油田伴生气、炼油厂低品质轻油为原料，生产高品质聚乙烯、聚丙烯、丁醇、2-PH 和乙丙橡胶等多种化工产品。
公司拥有水煤浆加压气化装置三套，2018年9月11日气化装置一次性开车成功，进入试生产期，在此期间存在一些问题，通过技术优化改造，解决了存在的问题。
1 磨煤制浆单元1.1 低压灰水代替生产水制浆气化装置在运行阶段，灰水较多，外排量约180m 3/h 。
为降低灰水外排量，节约生产水消耗，增收节支，配低压灰水管线至磨煤机进料口。
使用低压灰水进行磨煤制浆，低压灰水用量大约45m 3/h ，可节约生产水使用量大约45m 3/h ，优化改造后，生产水按照5.8元/m 3计算，经估算，全年可节约成本185.6万元。
既节约了生产水消耗成本，又降低了低压灰水外排量，也减轻了污水厂废水处理负荷。
1.2 磨煤机气动离合器气源改造磨煤机气动离合器气源为配套空压机，空压机气源压力不稳定，而且是自启动设备，维护保养频繁，因为气源压力不足、不稳定，磨煤机气动离合器经常脱开跳车，长时间处理，气化炉需要减负荷，影响气化炉稳定运行。
磨煤机气动离合器气源改为工厂空气，工厂空气压力0.9MPa ，而且压力稳定，取代空压机，彻底解决了空压机维护保养频繁，磨煤机气动离合器气源压力不稳定、不足，引起磨煤机频繁跳车的问题，保障了气化炉稳定运行。
1.3 抽风排气系统改造磨煤机抽风排气系统原始设计通过风机排向大气，该废气含有硫化氢等气体，并且产生凝液，厂房墙壁煤灰污染严重，既污染环境，又存在硫化氢危害的不安全因素。
磨煤机抽风排气系统增加喷淋塔、吸附装置、催化装置，处理后的废气排向大气，凝液可循环利用，少量凝液排放至地沟，通过优化改造，磨煤机抽风排气系统既环保清洁，又高效安全。
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水煤浆加压气化装置的技术改进郑宝祥程光旭国蓉(西安交通大学环境与化工学院，陕西西安,710049) 2005-01-16水煤浆加压气化工艺是美国德士古公司在重油气化工艺的基础上开发的具有代表性的第2代气化技术。
因其煤种适应性广，生产连续性强，热量回收合理，可以高压运行，单炉生产能力大，压缩功耗及能耗低，环境污染少等优点倍受世界各富煤国的青睐。
本文主要总结渭河煤化工集团有限责任公司水煤浆加压气化装置的运行状况及技术改进措施，研究和分析影响装置稳定运行的主要因素，对拟建、在建装置在工艺选择、工程设计、项目建设和操作运行都会有较好的借鉴作用。
1装置流程介绍1.1 流程介绍原煤经煤称重给料器送入磨煤机。
助溶剂通过石灰石给料机、石灰石螺旋输送机送入磨机中，以改善煤浆中灰渣的流动性。
添加剂经计量泵送入磨机，以改善煤浆的流动性。
水经计量送入磨机中。
这些物料在磨机中通过磨棒的研磨，再通过滚筒筛滤去大颗粒后，煤浆进入磨机出口槽，最后合格煤浆经磨机出口槽泵送入大煤浆槽。
煤浆槽中的煤浆经高压煤浆给料泵送入气化炉顶部的德士古烧嘴，空分工段来的高压氧经缓冲后进入烧嘴的中心管和外环隙。
在炉膛的高温条件下，煤浆与氧气在气化炉燃烧室内发生部分氧化反应，生成以CO、H2、CO2、H2O(汽)为主要成分的粗合成气。
该合成气经激冷室冷却洗涤后，再经喷嘴洗涤器进入碳洗塔，经碳洗塔下部(侵入式)、上部(冲击式塔盘)洗涤后，干净的工艺气送入变换工号。
激冷室的粗渣经破渣机破碎后送入锁渣罐，锁渣罐卸压排出的渣经捞渣机送至汽车，拉出厂外，碳洗塔及激冷室排放的黑水送入灰水处理工号。
从气化炉和碳洗塔来的黑水进入高压闪蒸罐，高压闪蒸罐顶部气体送灰水加热器冷凝，底部分离出的固体和液体送入低压闪蒸罐。
低压闪蒸罐顶部闪蒸气送往碳洗塔给料槽，底部排出的固体和液体送进真空闪蒸上塔。
真空闪蒸上塔顶部闪蒸气去高位真空冷凝器，上塔底部的液体和夹带的固体进入下塔。
真空闪蒸下塔顶部闪蒸气去低温真空冷凝器，底部的固体和液体经泵加压与絮凝剂混合后进入沉淀池。
沉淀池顶部的清水循环使用，底部的灰浆送入框板式压滤机。
1.2 流程特点1)选用棒磨机在煤浆制备中，磨煤机分为球磨机和棒磨机两种。
国内主要采用球磨机，但球磨机功率大，操作难，要经常加钢球。
选用棒磨机，体积小，能耗低，处理量大，磨制的煤浆中超尺寸粒子较少，粒度分布合理，且操作方便。
2)四级闪蒸的灰水处理系统四级闪蒸较两极闪蒸多了两级真空闪蒸，真空应达－51.7kPa。
灰水中溶解气在此压力下基本上可以全部闪蒸出，降低了循环使用的灰水对管道及设备造成腐蚀的危险，而在其他的两级和三级正压闪蒸塔中，由于经闪蒸后的灰水温度高，所以循环回锁斗的灰水必须用换热器冷却降温，增加了换热器被堵而造成的维修工作。
3)采用框板式压滤机在水煤浆加压气化工艺中，灰浆过滤采用两种类型的过滤机，一种是框板式压滤机，一种是转筒式压滤机。
转筒式压滤机体积庞大而过滤面积小，且过滤程度不够充分，即滤饼湿含量高。
框板式压滤机则构造简单，过滤面积大占地省，且过滤充分，滤饼湿含量较低。
4)6.5MPa气化采用6.5MPa与低压(2.6，4.0MPa)比较，操作能力大幅增加。
一台6.5MPa的气化炉产气量相当于4.0MPa的1.8倍。
因此，在同样产气量下，它占地少，所用的系列少，备件少，操作维护工作量减少，操作人员减少。
另外，整个系统设备体积减少，设备投资基本相当。
2 装置运行情况引进美国德士古公司PDP，由日本宇部兴产和化工部第六设计院完成工程设计。
设计以陕西黄陵煤为原料，选用6.5MPa气化工艺。
气化炉两开一备，单炉投煤量650t／d，产气(CO+H2)量43000m3/h，以满足后工序制备合成氨的需要。
装置自1996年2月23日第一次化工投料试车至今，运行情况良好，单炉生产能力达到设计值。
基本实现长周期稳定运行(单炉最长连续运行达51d)，2003年装置连续运行189d。
2.1 装置运行与设计工况比较装置原设计用黄陵煤，但由于煤灰熔点高，灰分高，难以稳定运行，1997年7月改为甘肃华亭煤。
煤种与设计差别大，煤质数据及运行数值比较如表1、表2。
从表1、表2数据可知，虽然煤质与原设计差别很大，煤浆入炉量增加，但能满足后工序用气量的要求。
说明该装置适应性强，操作弹性大。
2.2 炉砖使用情况耐火砖质量差或筑炉质量差会导致炉壁超温，尤其是拱顶的筑炉要求很高，过去出现过许多次拱顶超温，被迫停炉处理。
耐火砖使用寿命短，炉砖更换频繁，不但给工厂造成损失，而且更换、养护、升温时间长达1个月，没有备炉，给生产运行带来很大压力。
气化炉两开一备，最初耐火砖使用寿命仅为2000～4000h，因多次出现拱顶超温，导致气化炉生产运行相当被动。
经改进，耐火砖寿命达20000h以上。
不但解决了原来的问题，而且超过了国外同类耐火砖使用的最好水平。
2.2 开停炉情况(见表3)从表3可以看出，气化装置经历了一段艰难的历程。
就是装置运行8年后的今天，在长周期、满负荷、稳定运行方面仍有大量的工作要做。
3 影响装置安全长周期运行的主要因素及改进措施3.1 更换煤种由于黄陵煤灰分高，灰熔点高，灰成分中二氧化硅多，致使灰黏度较高，装置无法顺利排渣和正常运行。
经过多方调查，最终选择华亭煤。
该煤灰分低，灰熔点低，煤质稳定。
经试烧评价，该煤灰熔点比黄陵煤降低了50～80℃，煤中灰分含量减少了三分之一，大大减少了气化系统、排渣系统、灰水系统的事故停车次数，且生产稳定，运行工况良好，工艺参数显示平稳直线，实现了长周期稳定运行。
3.2激冷环堵塞由于激冷水通过激冷环的小孔喷出，沿下降管形成均匀水膜，保护下降管免受高温气体及灰渣的烧坏。
因此，水的均匀分布及充足的水量是关键。
为了保证水均匀分布，激冷环上有24个￠15mm的小孔。
但由于激冷水中含有悬浮物，易结垢，整个激冷水管线形成10～30mm厚的垢层，一旦脱落就会堵塞激冷环孔。
且每次停车时，需将低温水直接切入激冷环(约为30℃)，这样就将原高温(约240℃)运行的管道迅速冷却。
由于灰垢与金属具有不同的膨胀系数，造成垢片脱落。
脱落的垢片被水冲入激冷环中，堵塞小孔，造成激冷水分布不均，水量下降，严重时导致激冷室液位下降，不得不降负荷运行。
而且严重影响下降管的寿命，并有结渣的危险。
结合运行和维修的经验，采取了以下改进措施：①在管线的下方设置盲法兰收集脱落垢片。
②在管线上增设清理口。
③每次停炉后对激冷水过滤器后的管线彻底清理。
④对激冷环和24个孔彻底清洗。
⑤对激冷环4个进水管拆除清洗。
⑥坚持每次做水分布检查确认。
采取以上措施后再没有因激冷水量低而影响高负荷运行。
3.3 工艺气带灰带水装置运行初期，出洗涤塔工艺气带灰带水严重，所夹带灰水直接危害变换催化剂，不但多次出现突然大量带水来不及分离而导致催化剂进水失活，不得不退气重新升温开车，而且严重影响催化剂寿命，使第一炉催化剂仅用了8个月，产合成氨 50000t，给工厂造成巨大损失。
改进如下：①在入变换工号前增加一分离器，使夹带的水分及时分离排放，保障变换催化剂的安全。
②将碳洗塔塔盘进行扩孔，由￠6mm改为￠7mm。
③增加了碳洗塔塔顶除沫器排水管的数量，由￠40mm一根增加了3根。
④碳洗塔升气管加长200mm。
⑤激冷室升气管加长200mm。
⑥降低碳洗塔及激冷室液位操作。
通过以上改进，收到了良好的效果。
好的煤质是防止带灰带水的关键，淮南化肥厂也做了上述改进，运行到后期也会出现带灰带水。
因为煤质差，煤中灰分高，导致激冷室、碳洗塔中水质差，含固量高，工艺气中夹带的灰分在塔盘上沉积，堵塞塔盘孔，使工艺气穿孔速度增加，达到液泛速度，这样就造成大量带水。
因此，尽可能保证煤质，如果煤质差，尽可能加大水循环量，以改善水质，提高洗涤效果。
3.4 黑、灰水管线腐蚀及改进气化炉及碳洗塔排出的灰水固体颗粒较多，当水在管内流动压力不发生变化时，流体流速在设计范围内1～3m／s，对管线磨损及冲刷不严重，常常是压力突然降低时水汽化，流速增大，磨损和冲刷就非常严重，主要磨损部位在减压阀后及泵出口大小头处，漏点处理有一定难度。
液体温度高，闪蒸的气体常常分析不合格，严重时需停车或减负荷切水处理。
因此对一个装置，如何延长管线磨漏周期，是一个关键问题。
近几年做了大量工作：①在可减少流速的地方加限流孔板，如锁斗循环泵，起到了很好的作用。
②将减压阀后易磨损弯头改为三通。
易冲刷的一侧改为衬陶瓷的防冲板，大大延长了寿命。
如中压到低压闪蒸罐减压阀后，改造后寿命从 20d延长到60d。
③管线易磨损弯头，改为可更换的弯头，内衬陶瓷可大大延长寿命。
低压闪蒸罐到真空闪蒸罐减压阀后弯头，改用后寿命可达 6～8个月。
④定期检查测厚，对弯头或易磨损件有机会就应检查测厚。
如文丘里管线及几个调节阀，通过检测达到预知更换。
⑤尽可能减少减压阀后与容器间的距离，鉴于原设计的高压减压阀 (6.0～1.0MPa)直接与闪蒸容器相连，不会出现严重磨损问题，只是容器内防冲板冲刷，只要加厚防冲板就可以。
为此，将高压、低压闪蒸罐的减压阀直接与低压闪蒸罐相连，这样就解决了问题，可保证6～8个月。
但一定要加强防冲板，否则，灰水会冲坏防冲板，直冲闪蒸罐壁，导致容器损坏。
⑥加强闪蒸罐内防冲板的厚度，并改进连接方式，有的单位已经采用螺栓固定代替焊接方法，这样更换更方便。
总之，磨损和冲刷问题已基本解决，现在已不再制约长周期稳定运行。
3.5 黑、灰水管线的结垢及改进黑、灰水系统能否长周期运行，如何控制、减少或及时清理结垢是关键。
该系统由于受工艺的影响，黑灰水是清洗工艺气的灰水，经闪蒸回收热量，这样水中固含量增加，容易沉降。
水中钙、镁离子多，水是碱性，虽有利于保护设备免遭腐蚀，但该水易形成钙镁垢层。
为了减少新鲜水的消耗，水经沉降处理还要返回系统使用，沉降效果及分散剂使用情况也严重影响结垢情况。
因此，采取了以下措施：①针对气化炉排水管线，增加短节以及高压水清洗，通过排水压差、阀位判断结垢情况，然后找机会给予清洗，一般1年清洗1次。
②针对真空系统管线结垢，在管线上增加了盲法兰，以便清洗、冲洗。
③针对换热器结垢影响换热的问题，增加了换热器前后阀，以便在线隔离清洗。
④对分散剂不断研究改进，制定了严格的使用规定，确保分散剂浓度和加入的稳定性。
控制好不同分散剂加入点的分配。
⑤对絮凝剂的选择，质量要严格把关，对温度严格控制，控制好絮凝剂的浓度并充分混合。
确保沉降效果，使沉降槽顶部出水固含量小于30ms／m3。
通过以上措施，装置再未因结垢而影响稳定运行，至少可保证7个月的连续满负荷运行。
3.6 废水回收气化系统产生部分废水，原有23.8m3／h的生化处理装置，但能力太小。
变换所产生的高NH3—N废水，NH3—N高达1％，排放将严重影响环境。