王洪營 ， 萬慶偉， 朱止林， 宋俊濤， 尚國棟

(1. 河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司， 河南新鄉(xiāng) 453700;2. 九江心連心化肥有限公司， 江西九江 332700)

九江心連心化肥有限公司60·52·40項目采用3 000 t/d級多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)，氣化爐2開1備，配套設(shè)置4臺磨煤機，采用3開1備運行模式，磨煤機出口煤漿通過低壓煤漿泵送至大煤漿槽，然后通過高壓煤漿泵送至氣化爐進行使用。

磨煤及氣化裝置自2021年2月1日投料以來，裝置運行整體穩(wěn)定。其間，通過單套磨煤系統(tǒng)的切換檢修，對磨煤裝置進行了相應的優(yōu)化改造，包括新增磨煤排放池與沉渣池連通管線、新增含泥廢水摻燒管線、新增變換凝液支路流量計、增設(shè)大煤漿槽內(nèi)部底部放料閥周邊圍堰、新增磨煤機引風機揮發(fā)性有機物(VOC)處理裝置，以保障磨煤裝置高效穩(wěn)定運行。

1 新增磨煤排放池與沉渣池連通管線

原磨煤排放池由于緩沖量小，排放池泵出口去磨煤機管線閥門為手動閥門，日常操作及倒換磨煤機期間工作量大，返回系統(tǒng)的廢水計量困難，影響制漿濃度。

通過增加磨煤排放池與沉渣池連通管線(見圖1)，同時增設(shè)流量調(diào)節(jié)閥組及對應流量計，磨煤排放池的緩沖能力大大加強，現(xiàn)場工作量明顯降低。通過連通管線可以將沉渣池的廢液返送至磨煤排放池，然后通過磨煤排放池出口泵送回磨煤機進行回用，有效減少了沉渣池送至污水終端的廢水排放量。

圖1 連通管線示意圖

2 新增含泥廢水摻燒管線

通過引入含泥廢水摻燒管線(見圖2)，將含泥廢水送至磨煤水槽，有效利用了水煤漿氣化裝置的協(xié)同處理裝置其他工段廢棄物的優(yōu)點，有效利用了含泥廢水中的可燃物成分，減少了后系統(tǒng)的環(huán)保壓力。

圖2 含泥廢水摻燒示意圖

3 新增變換凝液支路流量計

原變換凝液進磨煤裝置設(shè)計為只進單臺磨煤機，為此變換凝液去磨煤機管線只有總管上有流量計；但經(jīng)過運行，變換凝液進單臺磨煤機由于其中氨含量高等因素影響煤漿添加劑的性能，影響單臺磨煤機的煤漿濃度，所以在各支路增設(shè)支路流量計(見圖3)，有效解決了原變換凝液只能送至1臺磨煤機的弊端。通過精準控制每臺磨煤機的各路磨煤水量，有效保證了磨煤機出口的煤漿濃度的穩(wěn)定性。

圖3 新增變換凝液支路調(diào)節(jié)閥及流量計示意圖

4 增設(shè)大煤漿槽內(nèi)部底部放料閥周邊圍堰

大煤漿槽內(nèi)煤漿通過攪拌器的攪拌保持煤漿的穩(wěn)定性，但煤漿槽槽壁處的煤漿由于距離攪拌器較遠，容易在槽壁等煤漿靜止區(qū)域形成硬垢，積累到一定程度后容易脫落，造成煤漿泵出口單向閥卡澀及燒嘴偏噴，影響氣化爐的安全穩(wěn)定運行。通過在煤漿槽底部放料閥周邊增設(shè)一定高度的圍堰，槽內(nèi)靜止區(qū)域形成的硬垢被圍堰阻擋后沉積在槽底，定期通過排污閥排出系統(tǒng)，有效避免了硬垢對煤漿泵及燒嘴的影響，使得裝置的運行更加穩(wěn)定。

5 新增磨煤機引風機VOC處理裝置

通過新增酸洗塔、堿洗塔，以及相應風機等設(shè)備(見圖4)，有效消除了引風機攜帶的氨氣及硫化氫等微量氣體，裝置現(xiàn)場環(huán)保性能得到明顯增強。

圖4 新增VOC處理裝置

6 優(yōu)化方向

(1) 增加煤漿除鐵裝置，消除煤漿中攜帶的鐵絲等雜質(zhì)，避免尖銳的含鐵雜質(zhì)對高壓煤漿泵、出口單向閥和燒嘴等產(chǎn)生的不利影響，提高裝置運行穩(wěn)定性[1]。

(2) 通過增加煤漿回流至磨煤機進口管線，調(diào)整磨煤機出口滾筒篩擋板高度及篩網(wǎng)尺寸等方法，提高煤漿濃度，提升氣化裝置整體能效。

(3) 增加在線濃度監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)煤漿濃度在線監(jiān)測，以最終實現(xiàn)煤漿濃度、煤漿流量與氧氣流量的精準調(diào)節(jié)，進而通過先進控制(APC)技術(shù)提升氣化裝置整體能效[2]。

(4) 增加煤漿提溫裝置。通過提高煤漿的溫度，有效改善水煤漿添加劑的性能，使得同一煤種在同等煤漿黏度下煤漿濃度能夠進一步提升，同時提高入爐的煤漿溫度，有利于進一步提升氣化裝置的能效[3-4]。

7 結(jié)語

磨煤裝置的高效穩(wěn)定運行對氣化整體生產(chǎn)裝置的長周期穩(wěn)定運行起到了非常關(guān)鍵的作用；同時，磨煤工段制得的煤漿質(zhì)量，對氣化裝置的整體能效也將產(chǎn)生非常大的影響。當前水煤漿氣化裝置多數(shù)作為企業(yè)及整個園區(qū)的高濃有機廢液的環(huán)保處理裝置，通過加強對磨煤裝置的優(yōu)化及研究，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益及環(huán)保效益，增加企業(yè)的綜合競爭力。