關(guān)于德士古氣化爐死區溫度上漲的原因分析

中國化工貿易第6卷第28期工藝設備China Chemical Trade2014年10月上旬刊關(guān)于德士古氣化爐死區溫度上漲的原因分析馬風(fēng)?！钪咎m2( 1.神華寧煤集團煤炭化學(xué)工業(yè)分公司甲醇廠(chǎng)，寧夏銀川市750411 ;2.神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學(xué)工業(yè)分公司烯烴公司,寧夏銀川市750411 )摘要:德士古氣化爐設備的運行環(huán)境比較惡劣,長(cháng)期生產(chǎn)的是腐蝕性強、灰塵較大的工藝介質(zhì),給氣化爐的各個(gè)部件使用壽命帶來(lái)的很大的影響,因此造成死區溫度上漲是最為明顯的。引起死區溫度上漲主要原因有齒子板損壞、喉管破爛、波紋管破爛引起死區溫度上漲等。關(guān)鍵詞:德士古氣化爐死區溫度齒子板 波紋管喉管一、引言神寧煤化工甲醇廠(chǎng)德士古氣化爐原為首鋼設計的用于生產(chǎn)媒制天然氣,為北京市區提供天然氣,設計用煤為山西大同的無(wú)煙煤，由于北京發(fā)展原因,最后國家波紋管決定停止了此項目的建設,于2008年5月在寧東煤化工基地建成投產(chǎn),所使用的煤為寧夏寧東煙煤。隨著(zhù)運行時(shí)間的進(jìn)行,由于煤質(zhì)的變化，德士古氣化爐材質(zhì)問(wèn)題已逐漸出來(lái)了。氣化爐喉管密封板死區圖2輻射廢鍋)三、死區結構介紹及溫度上漲原因分析經(jīng)過(guò)德土古氣化爐結構的概述可以看出,氣化爐產(chǎn)對流出的工藝氣在經(jīng)過(guò)輻射廢鍋、對流廢鍋都利用水冷壁進(jìn)行降溫,而只有在經(jīng)過(guò)喉管時(shí)沒(méi)有降溫措施。而死區筒體是一個(gè)耐壓不耐高溫的材質(zhì),所以在氣化爐造作中要注意死區溫度,防止溫度過(guò)高引起事故。1.死區結構介紹死區是由喉管、波紋管、齒子板、密封板["等部件組成,具體結構如圖2所示。喉管是將工藝氣流道和爐子筒體分割成兩個(gè)區域,工藝氣只能在喉管內側流到廢鍋段,不能流到喉管外側去,因此在喉管與筒體之間的區域理論上來(lái)講是沒(méi)有工藝介質(zhì)進(jìn)出的,把該區域叫做圖1死區。喉管是用耐火磚砌成的,為了防止熱脹冷縮,這二、德士古氣化爐結構概述德士古氣化爐采用的是全廢鍋流程[1] ,主要由煤漿些磚留有一定的縫隙 ,在設計中為了防止工藝氣通過(guò)該氣化反應器、死區、輻射廢鍋、對流廢鍋等部件組成，縫隙進(jìn)入死區,在喉管外側設有一層密封板,而為了減具體結構如圖1所示。由高壓煤漿泵打來(lái)的煤漿與從空少熱應力,在密封板的連接處增加一個(gè)波紋管。在正分車(chē)送來(lái)的純度為99.6%氧氣在氣化爐內混合發(fā)生反常運行中給死區內通入少量壓力高于氣化爐壓力的吹灰應,產(chǎn)生含有CH。、CO、 CO，H,S、 H,等溫度在1200°C氣,以保證高溫工藝氣不能進(jìn)入死區,從而達到了保護左右高溫氣體,這些氣體經(jīng)過(guò)喉管后,來(lái)到輻射廢鍋,死區外側的筒體不被燒壞。在輻射廢鍋內,經(jīng)過(guò)輻射廢鍋水冷壁吸收-部分熱量2.死區溫度上漲原因分析將工藝氣的溫度降至400°C左右后,再送到對流廢鍋，2.1工藝操作引起死區溫度.上漲在對流廢鍋內進(jìn)-步吸收熱量,最終將工藝氣的溫度降動(dòng)會(huì )受到阻礙在正常生中國煤化工時(shí)，工藝氣的流至300°C一下,送到洗滌裝置及下一工段。YHCN M H 2出口壓差增大、(下轉第27頁(yè))024 |中國化工貿易| C hina Chemical Tradewww.chinachemicatrade.com第6卷第28期中國化工貿易2014年10月上旬刊China Chemical Trade工藝設備作;此外還應成立搶險救護組,配備足夠的搶險設備和作為試壓介質(zhì)時(shí),處理問(wèn)題前應將壓力降到0.02Mpa時(shí)材料。才可以作業(yè)。2.用水作為試壓介質(zhì)時(shí),用來(lái)試壓的設備和工具距五、結語(yǔ)離管線(xiàn)的距離不應小于30米;用氣作為試壓介質(zhì)時(shí),設長(cháng)輸管線(xiàn)的試壓是油建工作的重要組成部分,在試備和工具距離管線(xiàn)的距離不應小于50米。壓過(guò)程中應注意的問(wèn)題很多,由于篇幅所限,本文僅從3.用水作為試壓介質(zhì)時(shí),當試壓壓力低于4Mpa時(shí)，幾個(gè)方面進(jìn)行 了簡(jiǎn)單分析,希望能為相關(guān)的工作人員提應將管線(xiàn)兩側30米的范圍劃為警戒區,試壓壓力大于供一些有益的參考。4Mpa時(shí)應將管線(xiàn)兩側50米的范圍劃為警戒區;當采用氣體作為介質(zhì)時(shí),試壓壓力小于4Mpa時(shí)應將管線(xiàn)兩側50米參考文獻:的范圍劃為警戒區,試壓壓力大于4Mpa時(shí)應將管線(xiàn)兩側[]王強 ,劉高生.淺談長(cháng)輸管線(xiàn)清管、測徑、試壓應注意80米的范圍劃為警戒區。在警戒區內應設置專(zhuān)人負責警事項]:價(jià)值工程 , 2012 ( 11)戒[2]王同浩.天然氣長(cháng)輸管線(xiàn)泄漏檢測與定位系統的實(shí)施0].4.在試壓過(guò)程中應對出現的問(wèn)題及時(shí)處理。用氣體北京化工大學(xué) , 2006 ( 06)(上接第24頁(yè))密封板損壞情況這樣--部分高溫工藝氣會(huì )逼迫竄入死區內,從而引起死區溫度上漲。由于泄漏、吹灰壓縮機故障、吹灰閥門(mén)故障、吹灰管線(xiàn)堵塞等原因,通入死區內的吹灰氣壓力較低,從而造成死區內的壓力低于氣化爐壓力,因此會(huì )使工藝氣進(jìn)圖3入死區引起死區溫度上漲。四、死區溫度上漲防范措施，2.2死區結構部件損壞引起死區溫度上漲經(jīng)過(guò)以上分析,在日常運行中,為了防范死區溫度首先，由于德士古氣化爐是在高溫高壓的工況條件上漲 ,車(chē)間做了一-下措施: 1、加強吹壓縮機巡檢和檢下運行的,而在爐內反應產(chǎn)生的工藝氣和殘渣都是已非修工作 ,保證高吹灰壓力;2、停車(chē)后對各吹灰管線(xiàn)進(jìn)常高的流速通過(guò)喉管,并且這些渣都是以液態(tài)形式通過(guò)行高壓清洗 ,保證開(kāi)車(chē)后吹灰管線(xiàn)暢通;3、停車(chē)后加的。因而長(cháng)時(shí)間的沖刷,對喉管的磨損是非常嚴重的。強喉管爐磚檢查,及時(shí)修復損壞部分,確保喉管完好;其次，就是由于煤的原因,在氣化爐內反應產(chǎn)生的4、 更換密封板、波紋管的材質(zhì),確保其有更高的耐腐工藝氣中含有大量的酸性氣體如:HS、NH,B3等 ,它們蝕、 耐高溫的特性;5、加強管理,氣化爐每連續運行3對金屬的腐蝕是非常嚴重的，由于喉管磚本來(lái)設有的膨各月必須更換密封板呵波紋管。脹縫及沖刷損壞后縫隙,使這些酸性氣體很容易就接近喉管外側的波紋管和密封板; 在高溫下加劇了酸性氣體[] 鍋爐原理/范從振主編.北京:中國電力出版社, 1986對波紋管和密封板的損壞,具體損壞情況如下圖3。[2]化工工程制圖:化工制圖/魏宗光,鄭曉梅主編.北.由于密封板、波紋管以及喉管的損壞,通過(guò)喉管京 :化學(xué)工業(yè)出版社, 1994. 3的高高溫氣體進(jìn)入死區, 這些氣體在死區內產(chǎn)生流動(dòng)氣[3] 甲醇生產(chǎn)技術(shù).張子峰主編.北京:化學(xué)工業(yè)出版，體,從而使死區內溫度不斷上漲。社,2007.10( .上接第25頁(yè))操作更安全,運行更可靠是完全可行的,并能夠實(shí)現加污染,為天津建設低碳城市作出必要的貢獻。熱爐熱效率的進(jìn)一步 提高。經(jīng)初步測算,本次加熱爐經(jīng)4.節省霧化蒸汽過(guò)油改氣項目改造后,可減少煙氣排放量近1千萬(wàn)Nm3/各裝置的加熱爐油改氣后,燃燒用霧化蒸汽全部不年 ,減排效果顯著(zhù),有良好的社會(huì )效益。用,按每公斤燃料油( 1公斤油/0.25公斤蒸汽)計算。裝置加熱爐改燒天然氣后, 每年節約蒸汽近4萬(wàn)噸。經(jīng)[1] 陳凱,史紅亮,清潔能源發(fā)展研究,上海財經(jīng)大學(xué)出濟效益十分可觀(guān)。版社, 20095.各裝置的加熱爐油改氣后,因燃料能源清潔,解[2] 李方運,天然氣燃燒及應用技術(shù),石油工業(yè)出版社,決了原來(lái)因加熱爐燒油所造成的腐蝕,排煙溫度高,閥2002門(mén)漏油,燒火盆、頻繁更換油槍,對流段及余熱回收系[B3]蔡喬方,加熱爐(第3版),冶金工業(yè),2007統積灰等問(wèn)題。[4]錢(qián)申賢,燃油燃氣鍋爐技術(shù)管理手冊,中國建筑工業(yè)四、結論出版社,2006中國煤化工綜上所述,裝置通過(guò)加熱爐油改氣項目,采用國作者簡(jiǎn)介 :顧MYHCNMH江程師,本科，內領(lǐng)先的天然氣燃燒技術(shù)、對加熱爐燃燒器進(jìn)行優(yōu)化集2004年 畢業(yè)于N .M.H臺動(dòng)化專(zhuān)業(yè),主要成,在保證加熱爐熱效率( 92%)的情況下,使加熱爐從事設 備管理方面的工作。China C hemical Trade |中國化工貿易| 027