填料分类

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轻瓷填料

近年来 ,兖矿鲁南化肥厂合成氨老系统进行了一系列改造。改造后系统具备了年产 150 k t合成氨的生产能力 ,但整个系统不匹配 ,其中洗气塔不适应高强度生产是造气系统表现出来的主要问题之一 。为此,对 1#洗气塔进行了改造 。

 

1 改造前存在的问题

 

造气系统洗气塔自建厂以来先后采用木排和竹排作填料 ,多年来暴露出以下缺点 :
① 阻力大,大可达 1. 12 kPa(114 mmH2 O ), 经常导致各煤气炉洗气箱冲水封 ,被迫停炉补水 ;入炉一次风量受到限制, 轻则影响生产, 造成消耗升高, 重则危及生产。
②气流分布不均 ,洗气塔降温效果差 ,洗气塔出口煤气温度经常在 50 ℃以上 , 导致后工序常压脱硫的副反应增多 (常压脱硫佳操作温度为 45 ℃)。
③气体分布不均匀 ,除尘效果差 , 造成常压脱硫的副产品硫磺上煤尘密布 ,外观差 , 销售困难;同时脱硫液携带大量煤尘颗粒 , 降低了脱硫效率 , 使常压脱硫指标难以控制 。
④ 竹排易结垢,运行周期短 ,一般不超过半年就因需清理洗气塔而被迫全系统停车;且清理难度大,需要耗费大量的人力及时间 ,清理时易造成大量竹排填料破损。

 

2   改造情况

 

造气流程为老系统 3 台 Ø3 600 mm 煤气炉制取的半水煤气经 1#洗气塔洗涤除尘 、降温;新系统 3台 Ø3 000 mm 煤气炉制取的半水煤气经2#洗气塔洗涤除尘、降温。新系统半水煤气由 2# 洗气塔出口经煤气总管输送至 1#洗气塔出口 ,与老系统半水煤气汇合后进入常压脱硫系统 , 脱硫后再送入气柜 。鉴于 1#和 2#洗气塔规格相同 ,而2#洗气塔处量比 1#洗气塔小很多, 以上所述问题暴露较少 , 同时从资金、时间与可靠性考虑 , 决定利用 2004年 5月大修之机,先对 1#洗气塔进行改造 ,经考核验证以后再行改造 2#洗气塔 。

 

改造投资 28万元 ,将 1#洗气塔填料更换为梅花形陶瓷规整填料, 填料型号为 GCFS2000-C,堆积数 480块 m/3 ,孔径 60 mm, 上层装填 53 m3 ,下层装填 47 m3 ,共计 100 m 3 。保留洗气塔原喷头和液体分布器。

填料装填施工结束后, 组织各相关技术人员进行验收 ,并作上水试验 ,从塔中部和下部观察到水流细密 、分布均匀, 无明显的壁流现象 ,初步证实更换该填料是比较成功的。

 

3   改造后运行效果

 

2004年 6月上旬大修结束后 , 1#洗气塔即投入生产运行。通过 1年多的运行表明, 该填料克服了原竹排填料的一系列缺点:

 

(1)阻力明显降低 , 3 台 Ø3 600 mm 煤气炉同时制气时阻力为 490 Pa(50 mmH2 O), 比改造前降低 1倍多, 了因洗气塔阻力大造成的各煤气炉洗气箱冲水封而被迫停炉补水现象的发生 ,保障了生产。

(2)入炉一次风量增加了 5%, 吹风时间减 少了 1 s ,生产强度得到提高。

(3)降温效果明显改善。夏季洗气塔进口煤 气与进口水温度都较高 ,而 3台 Ø3 600 mm 煤气炉同时制气时测得洗气塔出口煤气温度却为 47 ～ 48 ℃, 改善了常压脱硫的操作条件。

(4)气体分布均匀 ,除尘效果得到改善。改 造后常压脱硫副产的硫磺上煤尘少 ,同时脱硫 液质量改善 ,使常压脱硫指标得到化。

(5)陶瓷规整填料表面光洁,不易结垢, 运行 周期长 。 2005年 4月和 8月老系统两次停车, 对 1.  手轮 2.  指针 3. 夹兰 4. 阀盖 1#洗气塔进行检查 ,发现塔内填料非常清洁 ,无需 5.  阀芯 6. 排污管 7. 阀体 8. 截止阀 清理。 图 1  多向阀结构图

4   结语
在场地宽畅的地方固定好。 通过改造及运行验证 , 1#洗气塔完全满足了 (3)多向阀的操作。在排污时, 先将多向阀 全系统高负荷长周期生产的需要 , 证实了陶瓷规 下 2 只截止阀的 1 只截止阀 (按排污流向编 整填料在造气洗气塔中的应用是非常成功的。因 号)打开, 再打开 2只截止阀 ,然后缓慢地将多 此 ,在 2006年大修中将 2#洗气塔填料也更换为陶 向阀的指针对准要排污的管道。如停止排污 ,应瓷规整填料 ,以地满足全系统扩产降耗的需 先把 2只截止阀关闭 ,再关 1只截止阀, 后要。 将多向阀指针指向无管道处。