水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进.docx

水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进.docx

《水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进

水煤浆加压气化装置的优化配煤与水煤浆加压气化装置的技术改进

化肥厂德士古水煤浆气化装置于1993年4月投料成功，于1994年元月达到设计能力。

该工程项目1994年荣获原化工部一等奖，1995年荣获国家科技进步一等奖。

上海三联供、陕西渭河化肥厂的德士古水煤浆气化炉也已投入运行。

虽然德士古气化炉对煤种适应性强，但是煤质仍然直接影响德士古炉的工艺状况、气化后的气体成分、气化炉的使用周期以及灰水处理系统的工艺状况等。

掌握好不同种煤的配比能降低氧耗、能耗，提高气化效率，带来很大的经济效益，因此，优化配煤在德士古气化技术中占有重要的位置。

1 德士古水煤浆气化工艺原理

   德士古水煤浆气化属气流床气化工艺技术，即水煤浆与气化剂——纯氧在气化炉内特殊喷嘴中混合，高速进入气化炉反应室，遇灼热的耐火砖瞬间燃烧，直接发生火焰反应。

微小的煤粒与气化剂在火焰中作并流流动，煤粒在火焰中来不及相互熔结而急剧发生部分氧化反应，反应在数秒内完成。

在上述反应时间内，放热反应和吸热反应几乎是同时进行，因此产生的煤气在离开气化炉之前，碳几乎全部参与了反应。

在高温下所有干馏产物都迅速分解转变为均相水煤气的组分，因而生成的煤气中只含有极少量的CH4。

气流床气化的特点是每个煤粒均被气流隔开，每个颗粒能单独膨胀、软化、燃尽并形成熔渣，而与邻近的颗粒毫不相干。

燃料颗粒不易在塑性阶段凝集，从而燃料的粘结性对气化过程不会产生大的影响。

德士古水煤浆气化炉所产煤气中主要组分含CO、H2、CO2和H2O，它们存在如下平衡关系：

   CO+H2O=CO2十H2

   在气化炉高温条件下，上述反应很快达到平衡，因此气化炉出口的煤气组成相当于该温度下CO、水蒸气转化反应的平衡组成。

2 对煤质的要求

2.1 对煤质的主要要求

   煤料的反应性、成浆性、灰熔融温度是衡量煤种适应能力的主要指标。

同时还应注意煤灰在还原性气氛下的流动温度和粘温特性。

其对煤质的要求为：

（1）发热量达25.121MJ／kg，越高越好。

（2）灰熔融温度FT在1300℃为宜，过高或过低都不利于气化。

   （3）煤中灰含量不得高于20％，越低越好。

2.2 对煤质的次要要求

（1）全水含量越低越好。

（2）挥发分含量越高越有利于气化反应。

   （3）固定碳含量适中为宜。

   （4）液渣粘度维持15～25Pa·s之间，以维持正常的液态排渣。

   （5）煤中有害元素硫、氯、砷等越低越好。

   （6）可磨指数越大越好。

3 配煤理论依据   

   煤灰组成影响其灰熔融温度的规律如下：

（1）Al2O3含量高的煤灰，其熔融温度也高。

当Al2O3含量大于40％时，煤灰的FT必定超过1500℃。

（2）SiO2含量的影响没有Al2O3显著。

   （3）CaO影响 煤灰中CaO大多以硅酸钙的形态出现，而硅酸钙熔点较低，故一般来说，

Ca0含量越高，煤的灰熔融温度越低。

   （4）MgO的影响 由于煤灰中的MgO含量一般很少，MgO又和SiO2形成低熔点的硅酸盐，起到降低灰焙融温度的作用。

   （5）氧化铁的影响 由于氧化铁和SiO2可以形成一系列低熔点的硅酸盐，故氧化铁起了降低灰熔融温度的作用，特别是氧化铁含量低于20％的煤灰，当Fe2O3含量每增加1％，煤灰的ST温度平均降低18℃，因此，煤灰的熔融温度随Fe2O3含量增加而降低，煤灰的颜色也随Fe2O3含量的增加而棕色加深。

   （6）K2O和Na2O含量增加，煤灰熔融温度显著下降，每增加1％，煤灰的FT温度平均降低17.7℃。

   （7）由于添加助溶剂CaCO3降低灰熔融温度导致水处理及换热系统结垢严重，且氧耗、能耗增高，气化效率低，操作复杂，有效气体成分低。

4 优化配煤经验模型的建立

4.1 配煤试验的过程及分析

   综合考虑煤的灰熔融温度、反应活性、硫含量、成浆性、可磨指数等因素，进行工业掺烧前的可行性研究，以确定试烧配煤的经验模型。

以掺烧白煤为例，说明经验模型获得的过程。

（1）白煤末即无烟煤末，在没有成形前，不能用于固定层常压气化炉气化。

其特点为：

固定碳含量较高，氢含量较高，挥发分较低，硫含量较低且相对稳定，灰分较低，热值较高，灰熔融温度较高。

相对烟煤而言，变质程度深，煤质比较稳定，反应活性差，其煤质分析及单价见表1。

（2）降低白煤末灰熔融温度的试验及分析。

白煤末灰熔融温度较高，为适应气化工艺要求，添加助溶剂CaCO3，以降低其温度（见表2）。

从表2可知，需加入灰含量20％以上的助溶剂，才可降到需要的温度，而加入大量的CaCO3（每吨煤约38kg以上）是不经济的，因此，不能单独用白煤末作为德士古气化炉的原料煤。

   （3）以北宿烟煤为主，白煤末为辅作配煤试验及分析。

北宿煤的煤质分析见表1。

配煤试验的灰熔融温度变化及硫含量见表3。

从表3可知，以北宿煤为主时，掺烧30％以下的白煤末是可行的。

为使其灰熔融温度进一步降低，又做了添加助溶剂CaCO3的试验。

当助溶剂CaCO3，添加量为煤灰的5％时，其灰熔融温度变化见表4。

从表4可知，掺烧白煤末在30％以下时，助溶剂使灰熔融温度变化较小，且随白煤末含量的增加灰熔融温度上升缓慢。

因此，当白煤末含量不超过30％时，温度容易控制，且不需要添加助溶剂。

4.2 白煤末掺烧配比试验的综合分析及结论

（1）由上述试验可知，在北宿煤中掺烧30％以下的白煤末时，混煤的灰熔融温度FT波动较小（1280～1320℃），有利于工业生产的工艺操作。

故掺烧30％以下的白煤末是可行的。

（2）白煤末的硫含量较低，掺烧白煤末，水煤气中H2S含量降低，可减轻净化脱硫系统负荷。

   （3）掺烧白煤末含量在30％以下时，加入少量助溶剂（CaO含量为灰的5％）就可使灰熔融温，度降低到1300℃。

   （4）白煤末中C、H含量较高，掺烧后可以提高德士古炉的产气量。

   （5）白煤末是该厂第一氮肥厂常压固定层造气系统的筛下料，在没成型前不能用于固定层常压气化，价格便宜，若掺烧成功，将带来很大的经济效益。

   （6）白煤末掺烧配比的试验结论：

以北宿煤为主，以白煤末为辅，进行掺烧，若不加助溶剂，白煤末掺烧量应控制在20％左右；若添加助溶剂CaCO3、CaO含量为煤灰的5％时，白煤末含量应控制在30％左右。

4.3 优化配煤经验模型的建立

（1）在现有配煤（北宿煤∶落陵煤∶七五煤=5∶3∶2，质量比，下同）基础上掺烧30％白煤末。

（2）综合考虑煤的灰熔融温度、反应活性、硫含量、成浆性及可磨指数等因素，决定按以下比例分3个阶段逐步掺烧白煤末。

第1阶段，试烧混煤配比，北宿煤∶七五煤∶白煤末=10∶10∶1，时间48小时。

若成功，则进行第2阶段试烧，混煤配比为，北宿煤∶七五煤∶白煤末=5∶5∶1，时间为48小时，获取数据。

若再成功，则进行第3阶段试烧，混煤配比为，北宿煤∶七五煤∶白煤末=5∶5∶2。

   （3）分别按

（2）所确定的3种配比作混煤的灰熔融温度试验，其结果见表5。

   （4）该厂其它煤种掺烧的经验模型的取得大体与白煤末掺烧经验模型类似，并都取得成功。

现仍在此基础上开发新的德士古气化煤种，已试掺烧成功的煤种达十余种，使气化用煤矿点进一步拓宽，企业的原料市场进一步扩大。

5 优化配煤应用回顾

   气化炉自1993年4月首次投料到1994年4月只烧七五煤。

由于七五煤灰熔融温度较高，采用添加石灰石作助溶剂以降低灰熔融温度。

七五煤煤质分析见表1。

1994年4月21日，为降低煤浆的灰熔融温度，减少助溶剂的添加量，开始试掺烧灰熔融温度低，适宜于气化的北宿煤，并一次获得成功。

北宿煤的煤质分析见表l。

1995年6月1日在混煤中掺烧白煤末，由于煤浆的泵送性不好，可磨指数低，反应活性差，发气量降低，工艺操作不稳等因素，结论为白煤不适宜于水煤浆加压气化，于当年6月混煤中停加白煤末。

1995年11月1日，为了降低混煤灰分含量，在七五煤与北宿煤的混煤中掺烧落陵煤，又获得成功，落陵煤的煤质分析见表1。

1996年3月1日，由于七五煤是优质的动力锅炉用煤，价格较贵，为降低成本，在混煤中停加七五煤。

七五煤改为锅炉用煤。

1996年3月7日，煤浆中停加助溶剂，气化炉所烧混煤比例调整为北宿煤∶落陵煤=7∶3，同时调整了气化炉的工艺参数。

自1996年4月，混煤比例调整为北宿煤∶落陵煤=5∶5，运行状态良好。

1997年5月试掺烧级索精煤，并获得成功。

1997年8月由落陵精煤、原煤掺烧改为全烧落陵精煤，产量进一步提高，合成氨最高日产量达到347吨，超过原设计能力的44％。

落陵精煤、原煤的煤质分析见表1。

1997年11月试烧井亭原煤，后改为精煤，并获得成功。

其煤质分析见表1。

1998年11月18日，赵坡精煤进入德士古气化炉试烧，并获得成功，煤种进一步拓宽，其煤质分析见表1。

   该厂目前掺烧配煤的比例为，北宿煤∶级索煤∶井亭煤∶赵坡煤=3∶3∶2.5∶1.5。

在工业试烧的基础上，将上述比例改为3∶3∶3.5∶0.5，工艺状态良好。

6 优化配煤经济效益分析

6.1 设备故障率减少，运行周期延长

   添加CaCO3作助溶剂，虽然降低了灰熔融温度，但由于灰水系统中大量Ca2+的存在造成设备结垢严重，pH值变化较大，导致系统中各个部位结垢倾向不同，控制较难。

从停加助溶剂到全烧精煤后，烧嘴的使用周期明显延长，开停车次数明显减少。

从投料成功到出合成氨需要5～6小时。

6小时放空气体可生产合成氨75吨，价值11.6万元；空分、气化系统在投料前运行费用每小时需1万元（水耗、电耗），且需4～6小时；这种短停的开车费用为1次20万元；若倒炉换烧嘴开车，再加上气化炉的烘炉费用20万元（水、电、蒸汽、燃

料气），1次开车费达40万元。

因此，每年节约开车、运行及设备折旧费达600万元以上。

6.2 降低耐火砖的蚀损率

   因为德士古气化炉炉内温度高，在1400℃、3.0MPa压力下操作，又是还原性酸性气氛、液态熔渣的侵蚀、酸性气体腐蚀和气流夹带粒子的高速冲刷，条件异常苛刻，所以对耐火材料的要求较高，因此，耐火砖价格相当昂贵。

由于灰分降低，单炉产气量的增加，使耐火砖的使用周期延长。

又由于降低了灰分，优化了灰的组成，降低了操作温度，又使耐火砖的使用周期延长。

自1997年9月，5日到1998年5月27日，B#炉连续运行时间达244天，创造了单炉运行的最长周期。

仅此一项节约资金400万元以上，经济效益非常显著。

6.3 拓宽气化煤种，降低原料价格

   由于七五煤的挥发分、发热量、灰熔融温度较高，且不易结渣，焦结性适宜，是优质的动力锅炉用煤，价格较贵，而落陵煤、北宿煤、井亭煤、赵坡煤等煤种灰熔融温度较低，焦结性不适宜于层燃式锅炉燃烧，价格较便宜，这样使原料成本进一步降低，从而使吨合成氨的制造成本降低了36元，年获利360万元。

6.4 相对提高煤浆浓度

   停加助溶剂，减少外来灰分，从原煤掺烧，精、原煤掺烧到全烧精煤，减少内在灰分。

煤中的灰分不仅影响煤的热值，而且决定着煤的灰熔融温度的高低。

试验证明灰分含量从20％下降到6％，可使煤耗减少5％，氧耗下降10％，生产能力提高15％。

原设计煤浆浓度为63％，现在不加助溶剂和烧配精煤，煤浆浓度可达66％，由于降低了灰分，煤浆浓度实际提高了6％，致使煤的反应空间和反应物料相对增加，单炉发气量由1993年的32000m3（标）／h（湿基，）增加到现在的45000m3（标）／h（湿基，），设计指标为27262m3（标）／h（干基，相当于湿基38166m3（标）／h，气体效率相应有所提高，有效气体成分增加。

煤浆浓度每提高一个百分点，产气量上升2400m3（标）／h（湿基），合成氨小时产量由1993年的9.8t／h，增加到现在的14t／h，最高小时产量达14.6t／h，最高日产达347t，超过设计能力的44％。

而吨氨氧耗、电耗、煤耗大大低于设计值。

1998年吨氨电耗1509kW·h，煤耗1438kg（原煤），分别比1997年低38kW·h和14kg，比设计指标低161kW·h和15kg，设备折旧费相

对降低，使合成氨成本降低，年节约费用535万元，经济效益可观。

6.5 简化制浆系统，降低运行费用

   ，停加助溶剂后，除相对提高煤浆浓度外，同时降低了煤浆槽搅拌器的功率，年节约电费约刃万元，再加上设备检修及折旧费，年节约费用60万元以上。

同时使高压煤浆泵运行稳定，在功率不变的情况下，输浆量相对增加，隔膜损伤程度降低，使用周期延长，减少了停车次数，这是—项潜在的经济增长点。

7 结论

（1）优化配煤应从技术和经济两个方面权衡，参考配煤的经验模型确定配比，减少试烧时间，优化工艺操作，稳定工艺指标，提高气化效率，以达到最佳的经济运行效益，同时不断开发气化新煤种，拓宽气化原料市场。

（2）为了气化炉排渣顺利，建议引进T4温度（灰渣流动时灰的粘度在25～40Pa·s时的温

度），以此为气化炉的操作温度，测量灰渣的粘度，并找出规律，确定最佳的操作条件。

（3）气化精煤混煤的综合效益比较高。

优化配煤在德士古水煤浆加压气化技术中的应用延缓了黑水系统结垢堵塞的时间，降低了运行费用，使运行周期达到国际先进水平，原料煤种的选择避难就易，拓宽了德士古气化煤种，开发了德士古气化原料市场，经济效益显著。

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