SHELL煤氣化裝置裝備管理特點(diǎn)

石油和化工設備2013年第16卷設備管理SHELL煤氣化裝置裝備管理特點(diǎn)黃世剛(甕福集團天?；?，貴州福泉550501)[摘要] 對She11煤化工裝置裝備管理的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，借鑒國內有關(guān)Sshe11氣化爐近年來(lái)裝備管理經(jīng)驗，提出了Shell煤化工裝備管理的要點(diǎn)和思路。[關(guān)鍵詞]煤化工; Shell; 氣化爐;設備管理;經(jīng)驗近十年來(lái)，由于能源危機等尚嚇氣去單冷中氣氏縮執多種因素促使煤化工生產(chǎn)在國內發(fā)展很快，各種煤化工技術(shù)在各過(guò)也陳樂(lè )/中壓藥汽，地都有應用，其中shell煤粉加壓氣化技術(shù)在國內已有20余套裝置氣體返回臭投產(chǎn)。經(jīng)過(guò)各工廠(chǎng)的努力，shell煤氣化裝置長(cháng)周期運行已逐步正常，多數單位連續運行已突破100高E/中氏藥汽天，至2013年9月 國內己有裝置連續運行316天，有些開(kāi)車(chē)較早的單.原鈄謀三毆燕及器位對煤氣化裝備的管理進(jìn)行了有”益的探索，但如何提升shell煤氣.石灰石|1| 5化裝備管理水平、提高裝置安全運轉率、降低生產(chǎn)費用仍為各廠(chǎng)敞冷段二毆哉發(fā)器謀粉制備設備管理的難題,/面鎖1 Shell氣化工 藝和氣化爐結構.特點(diǎn)一謀帥壓及比-段革及器Shell工藝是原煤在磨煤工序進(jìn)行干燥、制粉，煤粉通過(guò)加壓r原網(wǎng)臺成氣輸送到氣化爐煤燒嘴，煤粉在壓/治屏力4MPa、溫度1500"C的氣化爐L熱]初步水處哩中，與O2和蒸汽進(jìn)行燃燒，生成合成氣和灰渣、飛灰。合成氣在治迪氣化段頂部利用來(lái)自濕洗段的較飛灰 一低溫的合成氣進(jìn)行急冷，將溫度高壓名氣降到900C，隨后在合成氣輸送段、氣體返回段、合成氣冷卻段中，進(jìn)一步將溫度降低到350°C左怕鹵右，從合成冷卻器底部流出。大非污水部分各種不能燃燒的組分以熔渣| 中國煤化工的形式從氣化爐的底部排出，同渣水一并從渣池作者簡(jiǎn)介:黃世剛CNMHC歷，高級工程師。在甕福集團從馬:MYH底部排出氣化爐，部分熔渣以飛灰形式存在，通第12期黃世剛SHELL煤氣化裝置裝備管理特點(diǎn)-71-過(guò)急冷段、輸送段、合成氣冷卻段后，隨合成氣排粉流量測量?jì)x表、煤粉閥、煤灰渣閥、硬密封儀出氣化爐，并被收集在下游的飛灰脫除系統中。表球閥、鍋爐給水循環(huán)泵、恒力吊、激冷氣壓縮Shell氣化爐的結構由氣化爐、輸氣管和合成機等設備需進(jìn)口，對企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本影響較大。設氣冷卻器三大部分組成?？傮w結構由外殼和內件備維修管理面對著(zhù)批量小、設備高效利用、檢修構成。外殼承受靜壓力，內件形成氣化空間、爐速度要快、維修費用不斷壓縮的多方壓力。如氣渣收集空間、氣體輸送通道和保護屏。合成氣冷化爐設計中使用了9管，國內供應困難，對今后卻器內設有兩段蒸發(fā)器。氣化爐內件是一臺膜式設備材料、備品備件的國產(chǎn)化增加了難度。水冷壁及水管型冷卻器，安裝在整個(gè)氣化爐外殼2.4設備維修技術(shù)水平的要求更高。氣化爐把氣中。在內件中強制的冷卻水循環(huán)而吸收熱量，產(chǎn)化段、氣體冷卻器通過(guò)輸氣管連接為一個(gè)整體，生中壓蒸汽。內件與壓力殼體間有750 mm的環(huán)形設備結構復雜，重量加大。為提高氣化溫度，設空間以便氣水管線(xiàn)的進(jìn)出和分配器、集氣箱的布備制造中選材級別提高，較多使用了Incoloy和置。合成氣冷卻器采用性能可靠的恒力吊進(jìn)行浮Inconel合金，后期維修難度大。動(dòng)支承。氣化爐包括81臺(套)設備，按工藝功3煤氣化裝置裝備管理的工作思路能分為氣化反應段、急冷段、輸氣管段、氣體返為提升煤氣化裝置裝備的管理水平，應從以回段、冷卻段、輔助設備等6部分。下幾個(gè)方面入手。2 Shell煤氣化裝備管理的難點(diǎn)3.1建立和完善檢修協(xié)作網(wǎng)絡(luò )2.1以氣化爐為核心的關(guān)鍵設備具有大型化、集中殼牌煤氣化是國內近十年陸續投入運行的，化、精密化、智能化的特點(diǎn)，僅氣化爐的控制連各單位在裝置建設時(shí)從人員精簡(jiǎn)和優(yōu)化出發(fā)，機鎖回路多達800余套。煤氣化裝置的控制系統比電儀維修隊伍大部分或全部外協(xié)社會(huì )資源。為保較復雜，I/O點(diǎn) 多達3000多個(gè)，采用串級、前饋、.障裝置的正常運行，對維修網(wǎng)絡(luò )的建立提出了更分程、比值調節及順序控制(15個(gè))和邏輯控制高要求，由于裝備的技術(shù)愈發(fā)復雜，加之對企業(yè)(50多個(gè))，通過(guò)分散型控制系統(DCS)、緊人力成本的控制愈發(fā)嚴格，國內各裝置汽化爐等急停車(chē)系統(ESD)、可編程邏輯控制(PLC) ,煤氣化設備維修的社會(huì )化協(xié)作程度越來(lái)越高，催實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的集中監控和管理，其規模和復雜生了諸如耐火材料、爐體、特種控制閥門(mén)、陶瓷程度在國內化工行業(yè)單套裝置較少見(jiàn)。這些設備濾芯等專(zhuān)用設備維修隊伍，各工廠(chǎng)也建立了不同對生產(chǎn)的安全穩定運行影響重大，稍有故障將造的維修網(wǎng)絡(luò )和供應鏈。有些單位采取固定一一個(gè)日成裝置停車(chē)和安全隱患。2.2煤氣化設備結構復雜，關(guān)鍵設備氣化爐、輸氣常維護隊伍，穩定兩三支外協(xié)隊伍，確保停車(chē)后8~ 10h到廠(chǎng)進(jìn)行搶修工作。管、合成氣冷卻器在煤氣化框架中為連成-體，3.2 Shell煤氣化裝置初期和中長(cháng)期設備管理的重點(diǎn)三臺設備共有200多個(gè)管口，設備結構和受力情況復雜，對材料的要求高，內件組裝對外殼接管的煤氣化裝置運行初期以解決設備問(wèn)題、工藝標高及方位要求極為嚴格。煤氣化框架高100余運行中的技術(shù)問(wèn)題以及備件問(wèn)題為主，如S1501米，為鋼筋混凝土和鋼結構混合結構，安裝設備飛灰過(guò)濾器、磨煤機、氣化爐的爐管泄漏、燒嘴數量多、重量大、與框架的連接形式復雜。需采罩、撈渣機、壓縮機、煤粉管線(xiàn)閥門(mén)等問(wèn)題的處用有限元模型從結構的動(dòng)力特性、變形、強度、理，隨著(zhù)國內各裝置連續運行超過(guò)100天最多達到建筑結構與氣化爐及地震對其影響等方面進(jìn)行模316天，各單位裝置的設備和工藝瓶頸問(wèn)題已被突擬分析。裝置疲勞設備多，共有13臺疲勞設備，破，裝置已逐步由應急檢修轉為計劃檢修了。對設備制造和檢修提出了更高要求。設備管理中心應就設備的可靠性、連續性、2.3煤氣化裝備維修費用高，一次系統大修費用通備件的壽命進(jìn)行分析和評估。氣化爐內各測溫點(diǎn)常高達1500萬(wàn)元以上。引進(jìn)的設備和儀表較多，是了解氣化爐是否正常運行的重要指標，發(fā)現異煤氣化關(guān)鍵設備為氣化爐、輸氣管、合成氣冷卻常要立即查找、分析原因并及時(shí)處理;為防止受器的內件、飛灰過(guò)濾器的內件以及點(diǎn)火燒嘴、開(kāi)熱面管束內壁積卡V吃' 中國煤化工氣化爐58套振打渣灰裝置部件必須工燒嘴、煤燒嘴、煤流量控制閥、煤三通閥、煤緊密接觸，否則MHCNMHGCNMH9爐膜式壁石油和化工設備-72-■設備管理2013年第16卷及蒸發(fā)器循環(huán)鍋爐水共有748條循環(huán)水回路，為平來(lái)也在做國產(chǎn)化備件的認證工作，從認證單位備衡各水路的流量，不使發(fā)生偏流，導致膜式壁及件的使用效果看，備件品質(zhì)可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。蒸發(fā)器燒損，在各水路入口管都裝有- -個(gè)孔板，(4)制定煤氣化備件儲備定額。因煤化工裝置在氣化爐投用前，必須對各回路進(jìn)行流量測試，專(zhuān)用設備和備件較多，消耗水平各廠(chǎng)參差不齊，保證水路暢通。如有堵塞，要及時(shí)進(jìn)行處理，否維修周期差別較大，各工廠(chǎng)在配件更換和檢修周則將導致氣化爐爐管內水氣化劇烈沖刷內管壁導期上，取得了一些經(jīng)驗，在制定完整的備件儲致管子泄漏。備定額存在困難的情況下，可對關(guān)鍵備件如燒嘴3.3以煤氣化為核心的系統檢修思路罩、燒嘴、濾棒、磨滾、滴管、煤粉鎖斗閥、反煤氣化裝置檢修組織與氮肥企業(yè)和石化企業(yè)吹閥等制定儲備定額。有許多不同，檢修的核心和控制節點(diǎn)主要在氣化(5)優(yōu)化備件庫存。庫存控制一直 是企業(yè)管.爐.上，氣化爐升溫降溫時(shí)間較長(cháng)，氣化爐檢修作理者的難題，通過(guò)庫存優(yōu)化保持庫存水平與備件業(yè)點(diǎn)相對集中在爐內，交叉作業(yè)、高處作業(yè)，涉保障之間的最佳平衡。庫存定額的制定要受到多及焊接、氣化爐各部搭架子、爐管外觀(guān)和測厚檢種因素制約，實(shí)現庫存優(yōu)化的途徑，有些企業(yè)采查、熱處理、探傷諸多工序，檢修順序和調度組用供應商管理庫存(vendor Managed Inventory,織要認真安排，才能縮短維修時(shí)間、保障安全;VM1)，有些企業(yè)采用聯(lián)合庫存管理(jojntly氣化爐檢修涉及的專(zhuān)業(yè)有機械、電氣、儀表、焊ManagedInventory，JMI)模式， 各有其優(yōu)點(diǎn)。 企業(yè)接、耐火材料等，短時(shí)間投入大量檢修力量，檢可以根據自身具體情況進(jìn)行選擇。修強度高，調度平衡難度大，專(zhuān)業(yè)外協(xié)工作量3.5實(shí)施設備管理信息系統建設提升設備管理水平大，須提前建立可靠的外協(xié)維修網(wǎng)絡(luò )?？刂葡到y自動(dòng)化與管理信息化的融合，必氣化爐例行測厚和外觀(guān)檢查，工作量大，將帶動(dòng)設備管理信息系統的發(fā)展。很多工廠(chǎng)已建殼牌給出了詳盡的檢查手冊，每次停車(chē)必須嚴格立了DCS、MES、OA、ERP、設備監控系統及細致檢查，才能掌握管道變化趨勢，及時(shí)安排檢電子商務(wù)平臺，而國內設備管理系統建設落后于修，保障設備安全。MES、OA、ERP等系統的建設，強化對設備狀態(tài)3.4建立完善高效的備件管理和供應體系分布與集中管控，是許多工廠(chǎng)面臨的問(wèn)題。通過(guò)(1)規范設備配件倉儲管理。一級庫房管理模建設設備管理系統可以做到:式已成為現代企業(yè)的常用模式。提高備件質(zhì)量、(1)實(shí)現信息的有效流通。通過(guò)系統下達檢減少流通環(huán)節、縮短供應周期。有選擇地同實(shí)力修計劃、工單計劃后，與此相關(guān)單位均可掌握和雄厚、信譽(yù)良好的供應商建立長(cháng)期合作關(guān)系。利了解相關(guān)信息，根據職責分工及時(shí)組織和安排處用企業(yè)ERP建設契機，規范和優(yōu)化備件計劃、采.理，提高工作效率，徹底取消了紙版維修、檢修購、倉儲管理流程，提高工作效率。計劃;巡檢記錄、交接班記錄讓更多的人了解當(2)為加強配件管理的信息溝通，同相關(guān)企業(yè)前設備運行情況和存在問(wèn)題。建立聯(lián)系，積極開(kāi)展進(jìn)口設備地區協(xié)作組或行業(yè)(2)提高工作效率、優(yōu)化資產(chǎn)管理和檢修管理協(xié)作組活動(dòng)，進(jìn)行配件余缺調劑和經(jīng)驗交流等活流程。通過(guò)系統平臺，保證了工作得到快捷及時(shí)動(dòng)，實(shí)現企業(yè)備品配件資源共享，降低企業(yè)備件的處理，精簡(jiǎn)和優(yōu)化了設備管理流程。通過(guò)各類(lèi)儲備資金。國內一些同系統的煤氣化企業(yè)，已經(jīng)工單的處理和查閱，可及時(shí)了解員工工作情況，試行一些關(guān)鍵備件分別備用，相互公開(kāi)庫存，急起到了監督管理作用。時(shí)互相調用，解決了設備應急。目前已有幾個(gè)工廠(chǎng)實(shí)現了資產(chǎn)管理、日常機(3)加快配件國產(chǎn)化進(jìn)程。進(jìn)口配件價(jià)格高、電儀檢修工單管理、設備缺陷報警、特種設備檢采購周期長(cháng)，為緩解維修壓力，降低檢修成本，驗預警、檢修計劃管理、日常潤滑維護管理、機應加快配件國產(chǎn)化進(jìn)程。進(jìn)口配件國產(chǎn)化技術(shù)難電儀點(diǎn)檢交接班管理等功能，滿(mǎn)足了日常設備管度大、風(fēng)險高、工藝復雜，應同制造廠(chǎng)密切配理需要，提升了工作效率，優(yōu)化和提升了煤氣化合，提高研制質(zhì)量。建立進(jìn)口配件國產(chǎn)化檔案，裝置裝備的管理中國煤化工對國產(chǎn)化配件質(zhì)量進(jìn)行長(cháng)期跟蹤。殼牌公司幾年收稿日期: 2013-0MHCNMHG