德士古煤氣化工藝燒嘴的改造

第07期山東工業(yè)技術(shù)2014年德士古煤氣化工藝燒嘴的改造張衡(濟寧市工業(yè)設計院,山東濟寧272049)摘要]德士古工藝燒嘴是德士古煤氣化工藝的核心設備,工藝燒嘴運行工況的好壞直接決定著(zhù)整個(gè)生產(chǎn)系統在現有生產(chǎn)能力的基礎上能否提高產(chǎn)量及能否長(cháng)周期穩定運行。因此,對現有工藝燒嘴的改造是很有必要的,例如:燒嘴頭部各環(huán)隙大小的調節,增強燒嘴頭部耐磨性等[關(guān)鍵詞]德士古;工藝燒嘴;耐磨性德士古工藝燒嘴:是德士古煤氣化工藝的核心設備,-般情況下運行初期,霧化效果好、氣體成份穩定、系統工況穩定;運行到后期,噴嘴頭部變形.霧化效果不好.這時(shí)氣體成分變化較大,有效氣成分下降。特別是發(fā)生噴頭偏噴現象,使局部溫度過(guò)高，燒壞高溫熱偶,嚴重時(shí),發(fā)生竄氣導致?tīng)t壁超溫。再則由于工程設計和操作經(jīng)驗的不完善,使工藝燒嘴運行周期較短,一般不超過(guò)3個(gè)月,這是造成德:士古氣化裝置必須有備用爐的主要原因。從操作方面最大限度地提高工藝燒嘴的運行周期需要注意如下幾點(diǎn):1 )煤質(zhì)和煤漿質(zhì)量是影響工藝燒嘴壽命的主要因素，煤的灰熔點(diǎn)盡量不要超過(guò)1300C ,煤漿濃度控制在61-63%較為合適。2)盡可能將氣化溫度控制在較低的范圍,能夠有效提高其運行周期,一般情況下應該控制在1350C以下。3)在系統投煤量發(fā)生較大變化的情況下,要提前調整0/C比到合適的范圍,堅決杜絕飛溫。Texaco水煤漿加壓氣化的工藝燒嘴(如圖1所示)是氣化裝置最重要的部分,同時(shí)也是--個(gè)比較脆弱的部件,為三流道設計.水煤漿介于中心氧和外環(huán)氧之間走中間通道。工藝燒嘴是氣化爐能否安全穩定高負荷長(cháng)周期運行的關(guān)鍵, Texaco水煤漿氣化的工藝燒嘴是預混式燒圖3工藝燒嘴頭部磨損嘴,所謂預混式燒嘴指燒嘴頭部的煤漿出口和氧氣出口預留了一-段混合空間,是為了保證氧氣和煤漿更好的混合和霧化;還有一種是由華1改 變工藝燒嘴頭部各環(huán)隙的間距東理工大學(xué)提出來(lái)的預膜式燒嘴,煤漿和氧氣直接噴出,通過(guò)對撞來(lái)目前,工藝燒嘴在當前負荷下的燒嘴使用情況進(jìn)行了核算,具體實(shí)現混合霧化的效果，所以不需要經(jīng)過(guò)預混合階段。通過(guò)實(shí)際運行發(fā)內容如表1所示:現，預混式燒嘴由于煤漿被氧氣加速，所以對燒嘴頭部的磨損會(huì )更大表1工況工藝燒嘴核算表點(diǎn),如圖3所示,壽命相對于預膜式的要短。延長(cháng)預混式燒嘴的使用壽命,且發(fā)揮生產(chǎn)系統的最大生產(chǎn)能力,使生產(chǎn)系統能夠達到安全穩定目前工況是否滿(mǎn)足長(cháng)周期高負荷運行,可以避免因工藝燒嘴的問(wèn)題造成不必要的停車(chē)。名稱(chēng)速度m/s|壓力 MPa壓力! *速度| CB50030 2000工藝燒嘴頭部結構圖如圖2所示。中心氧氣管道6.94.2350.18是外環(huán)氧氣管道6.1144.18盟嗩嘴內部?jì)韧ǖ?4.1370.87噴嘴內部外通道7.4553.12注:中心氧氣比例為:15.6%根據對工況工藝燒嘴使用情況的核算數據,對工藝燒嘴進(jìn)行了如mlim下改造,使其滿(mǎn)足當前生產(chǎn)系統的最大生產(chǎn)負荷，如表2所示:圖1表2工藝燒嘴改造前后對比序號|改造前|改造后| 備注001|中心氧比例(%)15.60 17.00000000oe氧氣管「中心氧氣管路內直徑(mm) T 59.0下 59.0外環(huán)氧管路內直徑(m) 146.3| 146.3中心通道內直徑(mm)49.39.0第二通道內徑(mm)60.3| 73.0燒嘴內第二通道外徑(mm)122.3 122.3第三通道內徑(mm)1.3| 141.38|第三通道外徑(mm) .3.7| 193.700o0000注:燒嘴內的第二通道內徑即為噴嘴中心管道的外徑，第三通道的內徑即為煤漿通道的外徑中國煤化工圖2根據改造后的工藝YHCNMHG的核算:30 | 山東工業(yè)技術(shù)| Shandong Industrial Technology2014年山東工業(yè)技術(shù)第07期表3改造后工藝燒嘴核算表5改造后目前工況GB50030-時(shí)間PIA1341| PI1304壓差產(chǎn)氣量H%|C0%|C0%|(H+C0)%名稱(chēng)速度m/s|壓力 MPa壓力*速度2007MPa| MIN4.24 6.25| 6.03| 0.22| 186427 35.2| 47.2| 17.182.4中心氧氣管道8.887.3965.62是.4| 6.30| 6.10| 0.20 | 188704 35.6 47.0| 16.9外環(huán)氧氣管道7.0552.1.14| 6.36.0.22| 194087 36.4 45.8 17.382噴嘴內部?jì)韧ǖ?2964.745.24| 6.20| 5.98| 0.22 197922 | 37.1| 43.2| 19.280.噴嘴內部外通道8.597.2962.62,3| 6.21| 6.21| 0.20| 199568 37.0| 43.5 19.80注:中心氧氣比例為:17%6.13| 5.96| 5.76| 0.20 181151 | 36.2 47.5| 15.2 83.7通過(guò)對改造后工藝燒嘴的核算,我車(chē)間的單爐生產(chǎn)能力達到7.13| 5.99| 5.79| 0.20| 184231| 37.1| 45.1 17960/d。2增強工 藝燒嘴頭部耐磨性.21| 6.31| 6.15| 0.16| 184562 | 35.4| 47.0| 17.為了延長(cháng)工藝燒嘴的使用壽命,將T藝燒嘴頭部制作為陶瓷耐磨由表改造前和改造后的數據比較,可以看出改造后，燒嘴頭部耐牛,增加燒嘴的耐磨性。 通過(guò)改造，燒嘴的運行周期由-個(gè)月增加到五以B#氣化爐為例,燒嘴改造前,每隔十天取一-組數據 ,50 天內煤磨性好，且合成氣量也有所增加有效氣成分含量也有所提高。漿爐頭管線(xiàn)與工藝燒嘴間的壓差逐漸變小,由0.18減小至0.09,說(shuō)明3結誤燒嘴頭部磨損嚴重。改造前數據如表4(改造前)所示,改造后數據如通過(guò)改造前與改造后的實(shí)際運行數據的對比?？梢钥吹綄に嚐?(改造后)所示。嘴的改造提高了現有裝置的生產(chǎn)能力，也增加了燒嘴頭部的耐磨性,表4改造前延長(cháng)了運行周期.目PIA1341| PI1304 |壓|產(chǎn)氣量時(shí)間‘MPaMP| 差| Nm/h|H%|C0%|CO2%(H;+C0)%[責任編輯:王洪澤].24| 6.286.10 0.18| 1831553582.25.4 6.40| 6.26| 0.14 188516 | 36.1| 45.4 17.981.5.14| 6.426.28 0.14| 192086 36.4| 45.4| 17.8|81.85.24| 6.25| 6.11 0.14 191082 | 36.8 43.1| 19.5|79.9,3| 6.36.22 0.12 | 194361| 36.8 43.1| 19.5|79.6.13| 6.055.96| 0.09 | 179261 35.5 46.7| 17.3|82.注:時(shí)間4.24代表2012年4月24日,以下同(.上接第23頁(yè))在系統中,客艙高度必須高于 10000英尺,系統才 4.4 門(mén)信號的選取能正常供電工作,當客艙高度低于10000英尺時(shí),系統會(huì )自動(dòng)斷電,以當飛機落地,并且登機門(mén)處于打開(kāi)時(shí),系統中的3G功能啟動(dòng)。為確保飛機只在正常巡航時(shí),系統才能工作?？团摳叨染€(xiàn)號從電子艙大保 證3C功能在其他時(shí)間不工作,從登機門(mén)電門(mén)處獲取開(kāi)關(guān)登機門(mén)的氣數據計算機處獲取。此處是大氣數據計算機對外輸出高度信號,不信號。 從此處選取信號,線(xiàn)路簡(jiǎn)單,信號可靠性最高。會(huì )對系統產(chǎn)生任何不良影響。5綜述4.3 釋壓信號的選取當飛機釋壓時(shí),系統會(huì )自動(dòng)斷電,以確保飛機在緊急情況下,避免本無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)政裝設計方案簡(jiǎn)單可靠,是民航業(yè)內領(lǐng)先的設計方娛樂(lè )系統對飛全性的影響。釋壓信號從J23JUNCTIONB0X內獲案,為航空公司提供高質(zhì)量的機上服務(wù),爭取更多的顧客并提升盈利取。此處信號直接同乘客服務(wù)組件相連接,當有釋壓信號時(shí),可以同時(shí)能力提供了--個(gè)很好的選擇。?觸動(dòng)乘客服務(wù)組件工作和系統斷電。保證了聯(lián)接系統釋壓信號的可靠性[責任編輯:湯靜](上接第43頁(yè))鎖等都不會(huì )產(chǎn)生任何影響,手動(dòng)操作流程不變;同時(shí)，通過(guò)對阿?，m 27.5KV GIS 開(kāi)關(guān)柜斷路器和隔離開(kāi)關(guān)拒動(dòng)深層次的分簡(jiǎn)單快捷,易于實(shí)施。缺點(diǎn)在于手動(dòng)與電動(dòng)之間沒(méi)有聯(lián)鎖,進(jìn)行手動(dòng)操析, 發(fā)現電氣機械閉鎖回路的行程開(kāi)關(guān)偶爾失靈，存在著(zhù)嚴重的安全作時(shí),需要手動(dòng)斷開(kāi)斷路器控制電源和三工位控制電源。隱患。結合現場(chǎng)實(shí)際，提出了-種簡(jiǎn)單快捷,易于實(shí)施的解決方案。用綜合考慮設備的安全運行方案實(shí)施的可行性和停電處理時(shí)間等于實(shí)踐后 ,成效明顯,無(wú)類(lèi)似故障發(fā)生,有效的解決了因電氣機械閉鎖因素,選擇方案二, 短接電氣機械閉鎖接點(diǎn)。并針對其缺陷，采取了相 回路故障引起的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)拒動(dòng)問(wèn)題。?應的補救措施,在已完成電氣機械閉鎖接點(diǎn)短接的cIs開(kāi)關(guān)柜手動(dòng)操作面板上,貼上提醒標簽,提醒所亭值班員和檢修人員手動(dòng)操作時(shí),斷[參考文獻] .開(kāi)GIS開(kāi)關(guān)柜的所有電源,人為實(shí)現手動(dòng)與電動(dòng)之間的聯(lián)鎖。處理后[1]王勇.CIS 氣體高壓開(kāi)關(guān)柜在高鐵中的應用J.科技資訊,20106).的阿?，mGIS開(kāi)關(guān)柜。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)手動(dòng)電動(dòng)分合閘[2]史國生. 電氣二次回路及其故障分析[M].北京:化L工業(yè)出版社,2009.正常,設備運行穩定,至今未發(fā)生因電氣機械閉鎖回路故障引起的斷[3]中國鐵建電 氣化局集團第一-工程 有限公司變電所設備說(shuō)明書(shū)(二)IS1.路器和隔離開(kāi)關(guān)拒動(dòng)現象。[4]劉觀(guān)平，行程開(kāi)關(guān)的故障排除J].機床電器, 1997(06).4結論中國煤 化工王編輯:劉帥](méi)高鐵無(wú)小事，任何可能影響高鐵安全運營(yíng)的隱患都應及時(shí)處理。YHCNMHG山東工業(yè)技術(shù)| 31Shandong Industrial Technology