水煤浆磁浮子翻板液位计水系统的设计及应用

1气化低压密封水改造

1．1改造方案

为优化水资源配置，秉承利用低品位水替代高品位水的思想［2-3］，降低脱盐水用量，进而降低气化外排水量，利用尿素解吸废液、气化灰水替代原水和脱盐水。主要工作如下:

(1)气化外排废水替代原水作为煤浆制备冲洗水槽补水。

(2)气化外排废水替代原水作为添加剂复配站配制水煤浆添加剂用水。

(3)气化灰水替代原水作为捞渣机链条冲洗水。

(4)气化灰水替代原水作为捞渣机地面冲洗水。

(5)气化灰水替代原水作为澄清槽底料泵进口冲洗水。

(6)气化灰水替代原水作为压滤机滤布冲洗水。

(7)尿素解吸液在去磨煤水槽前引出，经超滤过滤器水质净化后，经换热器换热后将解吸废液水温由70～90℃降至35～40℃，替代脱盐水作为渣水处理岗位各机泵密封水和各低压设备的液位计冲洗水。

1．2改造效果

在保证气化水平衡系统运行正常的情况下，优化气化水平衡系统的水资源配置，将水质相对较好的尿素解吸废液替代脱盐水，将水质相对较差的低温变换冷凝液、低温甲醇洗废液、气化沉渣池废水、糠醇废水以及事故池废水等用作磨煤工艺水。进磁浮子翻板液位计的原水全部停用，脱盐水体积流量降至30m3/h以下，降低外排废水体积流量至70m3/h。节约水资源，减轻了公司的环保压力。

2除氧水泵选型优化

2．1改造方案

气化除氧水泵的作用是将除氧器内脱盐水泵送至蒸发热水塔，单系统设计补水体积流量为77m3/h，单泵供2套系统使用，一开一备。机泵参数为:扬程136m，功率132kW，额定体积流量186m3/h。目前随着气化水平衡系统优化，除氧水泵实际外供体积流量为40～50m3/h，长期处于低负荷运行，依靠现场回流阀进行流量调节，造成电能浪费。通过论证，新增1台低流量除氧水泵替代现有除氧水泵作为正常生产使用，在满足生产需求的前提下降低电耗，从而达到资源优化，节能降耗的目的。

2．2改造效果

新泵及相关管线安装配制完成后投入系统运行，根据水平衡水量调节除氧水流量，体积流量在16～70m3/h，平均体积流量为40m3/h，电流为67～98A，平均电流为80A，整体运行正常。原除氧水泵平均日用电量为1734kW·h，新除氧水泵平均日用电量908kW·h，每日可节省电量826kW·h。按平均电价0．59元/(kW·h)计算，每月可节约电费14620元。

3热密封水改造

3．1改造方案

气化界区高压热密封水(SW)用户为水洗塔上塔补水(开车期间)、液位计和流量计冲洗等，其中主要的用水部分为气化各高压管线设备的液位计、流量计冲洗水，尝试用高压变换凝液泵出口的变换冷凝液代替SW作为各液位计、流量计的冲洗水。

3．2改造效果

使用高压变换冷凝液代替SW作为各液位计、流量计冲洗水，满足各液位计、流量计的使用要求，节省SW用量。两个1″CL900阀门分别加至P1501出口4″阀后和与SW总管碰头4″阀前，作为停用时管线排空和投用时排气使用。使用高压变换冷凝液替代SW后，可节省SW体积流量约23m3/h。热密封水的改造能够降低一次水的消耗。热密封水改造图见图1(图中加粗部分为新增管线)。

4低压闪蒸汽余热利用

4．1改造方案

气化低压闪蒸器闪蒸汽质量流量约为10．9t/h，温度为139℃，压力为0．25MPa，该气体主要成分为水蒸气，极少量CO2、NH3，目前该闪蒸汽一部分去除氧器作为除氧用热源，一部分去变换汽提作为汽提塔热源，一部分去真空喷射器，而剩余闪蒸汽则经低压闪蒸冷凝器冷凝后(约10t/h，2套)，流至灰水槽造成较大的热量浪费。秉承低品位蒸汽代替高品位蒸汽及热量回收的思想，用低压闪蒸汽替代高品位蒸汽。

4．2改造效果

通过优化改造，低压闪蒸汽加热汽轮机凝液优化项目可回收的热量折合为S05(0．5MPa蒸汽)质量流量约3．246t/h。不凝气去低压闪蒸冷凝器进行冷凝，回收冷凝液，同时zui大限度地降低了气化除氧器放空量，减轻了环保压力，使气化副产的低品位低压闪蒸汽热量得到回收。低压闪蒸汽加热汽轮机凝液改造简图见图2(图中加粗部分为新增管线)。

5灰水冷凝液后澄清槽改至灰水槽

5．1改造方案

气化系统原始设计进入灰水槽的闪蒸系统的凝液有三股，分别是:低压闪蒸冷凝器、真空闪蒸分离器、真空泵分离器。对降低灰水浊度的原因进行排查时发现:澄清槽的浊度较低(约20NTU)，但灰水槽的浊度高(约40NTU)，说明进入灰水槽的三股凝液影响了灰水槽浊度。在对低压闪蒸冷凝液和真空闪蒸冷凝液取样时发现，冷凝液的浊度为45～60NTU，说明闪蒸系统的冷凝液对灰水槽的浊度产生直接影响［4］。

原设计单系统低压闪蒸换热器出口冷凝液体积流量为5．6m3/h，真空闪蒸分离器出口凝液体积流量为15．14m3/h，真空泵分离器出口液体体积流量为5．35m3/h，改至澄清槽后，三股水增加的总体积流量为52．18m3/h。在三种冷凝液进入灰水槽之前的管线上增加三通阀，配置管线，使凝液既可以去灰水槽，又能够进澄清槽，在三通阀zui近处去灰水槽管线和去澄清槽管线上分别增加阀门，便于切换在混合器(絮凝剂投加的位置)前汇入澄清槽，不会对絮凝混合效果造成影响;澄清槽体积为1010m3，汇入的实际水体积流量小于52．18m3/h，不会对澄清槽的沉降时间造成大的影响［5］。

5．2改造效果

闪蒸凝液工艺流程改造简图见图3(图中加粗部分为新增管线)，改造后灰水浊度由40～60NTU降至20NTU以下。

6结语

通过优化改造，目前心连心化肥磁浮子翻板液位计单周期运行75d，zui长95d。灰水系统水质稳定，浊度＜20NTU，极大地保障了磁浮子翻板液位计长、安、稳的运行目的。