马振明，耿文杰，李赞
（东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥230024）
［摘 要］干煤粉气化装置氧气系统、煤粉进料系统、气化系统、黑水/灰水系统常常是重点关注的对象，其蒸汽系统往往并未得到足够的重视，而蒸汽系统除了必须遵循常规的要求与原则外，还需考虑应用于干煤粉气化装置的特殊性。基于国内某企业干粉煤气化装置原始开车调试阶段蒸汽系统出现的问题，分析与探讨高压蒸汽管线脱脂及化学清洗注意事项，以及氧气预热器疏水阀安装、氧气预热器出口氧气温度控制、蒸汽伴热站管理、蒸汽系统仪表阀门吹扫投用、蒸汽管线运行情况定期检查等方面的问题及优化改进，以期为干煤粉气化装置蒸汽系统的优化设计及施工、运行维护等提供一些参考与借鉴。
［关键词］干粉煤气化装置；蒸汽系统；开车调试；高压蒸汽管线；氧气预热器；蒸汽伴热站；仪表阀门吹扫；优化改进
［中图分类号］TQ083+.3 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2022）06-0022-03
0 引 言
我国“富煤少油缺气”的化石能源资源禀赋决定了自身特有的能源利用政策和发展方式。为了资源的合理高效利用及国家的能源安全，以煤为原料生产合成气，进而生产各种下游产品的生产方式还将存在较长一段时期。近年来，以干煤粉加压气化、水煤浆加压气化为代表的气流床气化技术在新兴大型煤化工项目中得到广泛应用。干煤粉气化装置包括氧气系统、煤粉进料系统、气化系统、黑水/灰水系统、蒸汽系统等，实际生产管理中蒸汽系统的运行维护往往不被重视，但干粉煤气化装置蒸汽系统除了必须遵循常规的要求与原则外，还需考虑应用于干煤粉气化装置的特殊性。以下就国内某企业干粉煤气化装置原始开车调试阶段发现的蒸汽系统相关问题及其解决办法作一总结，以期为业内提供一点参考与借鉴。
1 干粉煤气化装置蒸汽系统简介
（1）高压蒸汽管网。来自界区外的535 ℃、8.8 MPa高压蒸汽经减温减压器（减温水采用7.3 MPa中压锅炉给水）减至350 ℃、5.5 MPa后，高压蒸汽经调节阀进入气化炉炉头氧气管线内；其中，减温器后2 m直管段采用高等级材料，变等级后管线上设压力和温度测点，且减压后管线上设安全阀。
（2）中压蒸汽管网。来自界区外的250 ℃、3.82 MPa中压蒸汽进入气化装置界区内，此等级的蒸汽用户为氧气预热器，氧气由40 ℃预热至175 ℃后进入后续流程，出氧气预热器的蒸汽冷凝液经双疏水阀组进入中压蒸汽冷凝液管网。
（3）低压蒸汽管网。来自界区外的158 ℃、0.5 MPa低压蒸汽进入气化装置界区内，此等级的蒸汽用户较多，包括仪表点伴热、管线伴热、设备伴热、公用工程站等，主要是煤粉介质、水介质的用户伴热；低压蒸汽冷凝液经疏水阀后进入低压蒸汽冷凝液管网。
（4）冷凝液回收系统。中压蒸汽和低压蒸汽用户的蒸汽冷凝液分别汇合至各自等级冷凝液母管后，分别送入冷凝液回收槽予以回收利用。
2 蒸汽系统试车过程中发现的问题及优化改进
2.1 高压蒸汽管线脱脂问题
蒸汽管线一般需要经过打靶试验，达标后即可投入使用；但汇入氧气管线的高压蒸汽（即高压蒸汽汇入氧气中作为气化剂）管线，在管道施工完成后需进行脱脂处理。在高压蒸汽管线脱脂完成后，对管线脱脂效果进行检查，打开部分法兰口，目测管线内残存有固体颗粒物，采用波长320～380 nm的紫外光检测被清洗管道内壁，发现有油脂荧光，用清洁干燥的白色滤纸擦拭清洗后的管道内壁，发现滤纸上有点状油脂痕迹。据此，判定高压蒸汽管线脱脂不合格。
2.1.1 脱脂失败原因分析及处理
参照《石油化工设备、管道化学清洗施工及验收规范》（SH/T 3547—2011）中相关要求，分析高压蒸汽管线脱脂失败的原因，可能包含如下几个方面。
（1）高压蒸汽管线脱脂未完全按照化学清洗流程进行。管线在吹扫后未进行水冲洗，致使管线内部残留固体颗粒。
（2）化学清洗采用循环清洗的方案，循环泵流量选择错误。按照有关要求，清洗液的流速宜在0.2～0.5 m/s，而施工单位所用循环泵流量偏小，清洗液在高压蒸汽管线内流速偏低，不仅易造成固体沉积，而且清洗效果也会打折扣。
（3）化学清洗药剂选择可能存在问题。经检查，高压蒸汽管线内部有油污，初步判断化学清洗药剂选择或配比可能存在问题，建议施工单位确认化学清洗药剂的选用情况。
针对上述可能的原因，施工单位使用更大流量的循环泵，并对化学清洗药剂配方重新进行了调整，然后对高压蒸汽管线进行二次化学清洗，最终检查合格。
2.1.2 化学清洗注意事项
因高压蒸汽管线脱脂进行了二次作业，对项目开车进度造成了一定的延误。为避免出现类似问题，高压蒸汽管线化学清洗时需注意如下事项。
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