水煤漿氣化裝置設備和管道布置設計小結

第40卷,第5期徽化Ⅴol.40,No.52014年10月ANHU CHEMICAL INDUSTRYOct.2014水煤漿氣化裝置設備和管道布置設計小結朱建華1,李楊2(1.東華工程科技股份有限公司,安徽合肥230024;2濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數學(xué)與信息工程系,河南濮陽(yáng)457000摘要:結合水煤漿氣化裝置運行實(shí)踐,總結設備和管道布置設計要點(diǎn)。關(guān)鍵詞:水煤漿氣化;設備和管道布置;設計要點(diǎn)doi:10.3969/iss.1008-553X.2014.05.031中圖分類(lèi)號:TQ545文獻標識碼:B文章編號:1008-553X(2014)05-0093-0我國是一個(gè)富煤的國家,煤資源為眾多化工產(chǎn)品原和今后生產(chǎn)操作檢修的要求。力求設備布置經(jīng)濟合理料叫,如合成氨、甲醇、烯烴等。實(shí)現煤資源有效轉化均需符合安全、環(huán)保等要求。通過(guò)煤氣化即通過(guò)氣化反應將煤轉化為合成下游產(chǎn)品3易磨損管道的設計有效氣的過(guò)程。水煤漿氣化為當前運用最多的煤氣化技水煤漿氣化裝置煤漿管道含固量大,容積沉積,高術(shù),技術(shù)先進(jìn),成熟可靠,近些年得到了蓬勃發(fā)展23。流速下磨損性很強,因此,此部分管道在設計中首先要在通過(guò)對多家工廠(chǎng)水煤漿氣化裝置實(shí)際運行調研考慮采用合適的管徑以控制流速;其次配管設計時(shí)盡量的基礎上,本文從布置管道專(zhuān)業(yè)角度對其設計要點(diǎn)進(jìn)行減少拐彎,確實(shí)需要拐彎處采用大半徑彎頭以減少沖總結。刷;最后此部分管道還應該考慮較大的腐蝕裕量以延長(cháng)1水煤漿氣化裝置生產(chǎn)工藝過(guò)程使用壽命。另外對于閃蒸減壓后含有汽、液、固三相介質(zhì)通過(guò)磨機制成的水煤漿與氧氣進(jìn)入氣化爐反應,氣管道,由于流速較快,對管道磨損極大。設計中一般需要化反應生成水煤氣通過(guò)洗滌后作為本裝置產(chǎn)品送入下在減壓閥后增加緩沖措施,可有效延長(cháng)管道使用壽命,游工序。氣化及洗滌系統中含有一定濃度渣的黑水通過(guò)另外可減少對設備的磨蝕。閃蒸、沉降、過(guò)濾、回收熱量及渣水分離,分離后的灰水4黑/灰水管道設計返回氣化及洗滌系統循環(huán)利用,系統向外排出粗渣及細由于黑/灰水管道內含有一定固體顆粒,特別是管渣。水煤漿氣化裝置工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1。道運行一段時(shí)間后,管道結垢嚴重,垢片脫落易造成管道堵塞,配管時(shí)支管需從上方接入總管,支管切斷閥盡水爆漿量靠近主管。另外黑/灰水管線(xiàn)一定間距內配置一些沖前氣t工氣,z氣洗接口以清理管道內雜質(zhì)。5氧氣管道設計氧氣管道布置應以利于吹掃為原則,并盡量減少彎閃革灰水頭,選擇合理的彎曲半徑,力求簡(jiǎn)化管系,做到通氣順暢。沉降6閃蒸系統閃蒸罐布置過(guò)虎閃蒸系統一般有高壓閃蒸、低壓閃蒸、真空閃蒸。黑圖1水煤漿氣化裝置工藝流程簡(jiǎn)圖水經(jīng)高壓閃蒸、低壓閃蒸、真空閃蒸逐級濃縮后排入沉降槽。由于黑水管道垢片及自身含有一定濃度渣,運行2設備布置要點(diǎn)過(guò)程黑水管道容易堵塞,布置閃蒸罐標高時(shí)盡量高壓閃水煤漿氣化裝置均為高層框架結構,尤其是氣化框蒸在上中國煤化工蒸在下,此布置可做到架高度均在45米以上,框架內設備較多。設備布置時(shí)需管道內THCNMHG流,可有效減輕黑水管考慮裝置生產(chǎn)特點(diǎn)和工藝要求,同時(shí)又要考慮工廠(chǎng)安裝道堵塞收稿日期:2014-05-2作者簡(jiǎn)介:朱建華(1982-),男,2006年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué),碩士,工程師,從事煤氣化工程設計工作,參與多項863中試項目設計,136370507000551-63626403,zhujianhua@chinaecec.com總第191期2014年第5期(第40卷安徽化工7小結參考文獻水煤漿氣化裝置主要有氧氣、煤漿、黑/灰水管道。(1王景超,張善元煤化工技術(shù)進(jìn)展及其產(chǎn)業(yè)化現狀門(mén)現代化黑/灰水管道堵塞是影響裝置長(cháng)周期穩定運行的一個(gè)工,2004,24(12):7-11,19較大瓶頸,在設備&管道布置時(shí)需考慮此類(lèi)管系布置[2吳楓閏文艷閻承信.用組合氣化爐發(fā)展現代煤化工的建議卩合理,做到管道布置步步高或步步低,無(wú)低點(diǎn)和“死區現代化工,2005,25(6)48-50氧氣管道設計需嚴格遵守相關(guān)規范以保證其生產(chǎn)安全朝斌趙月紅,郭占成合成氣制備工藝研究進(jìn)展及其利用技運行。煤漿管道設計盡量控制流速和少彎頭以減輕磨損術(shù)現代化工,2004,24(6):10-13.口Design Summary of Layout of Equipment Piping of Coal-water Slurry Gasification DeviceZHU Jian-huaDonghua Engineering Science and Technology Co, Ltd, Hefei 230024, ChinaAbstract: The paper summarizes the points of design of layout of equipment piping by combining the operation practice ofcoal-water slurry gasification deviceKey words: coal-water slurry gasification; layout of equipment piping: design points(上接第92頁(yè))②原設計計算后未采取第二種方法進(jìn)行驗算。原選擇設計強度計算書(shū)中對浮頭法蘭進(jìn)行計算時(shí)使用了兩個(gè)6原因分析厚度值分別進(jìn)行內外壓計算,而事實(shí)上該厚度值只能有(1)原設計計算方法雖不違反現行設計規范,但有個(gè),應當對內壓計算出的厚度進(jìn)行外壓核算,滿(mǎn)足要缺陷,計算后,浮頭蓋焊入法蘭深度L值及法蘭厚度均求后才能說(shuō)達到了全部設計要求;或經(jīng)過(guò)用兩種不同的偏小,致使浮頭法蘭與勾圈處密封不嚴,這是本設備滲計算軟件進(jìn)行驗算,在浮頭蓋焊入法蘭深度L值為定值漏的一個(gè)主要原因。30mm(圖紙上標注的尺寸)的情況下,浮頭法蘭的計算(2)制造質(zhì)量是造成換熱器滲漏的普遍原因之一,厚度超過(guò)鍛件材料最大尺寸界線(xiàn);在對浮頭蓋焊入法蘭尤其是直徑1200m以上的管束根數較多的重沸器(本深度L值進(jìn)行調整的前提下,浮頭法蘭的計算厚度也比重沸器達1452根)更普遍,也是本設備滲漏的次要原因。原計算的厚度大。7采取的措施③原設計材質(zhì)選擇欠妥。標準換熱器系列施工圖(1)針對滲漏原因采取措施,使小浮頭與管板焊浮頭式換熱器、冷凝器系列型式與參數”中對公稱(chēng)壓力接,強度滿(mǎn)足要求后再將勾圈與小浮頭螺栓連接為2.5MPa及以上的換熱器鍛件(即浮頭法蘭)材質(zhì)選用(2)重新制作浮頭,以備急需。制作前對浮頭法蘭16Mn,而原設計鍛件為20°鋼;采購參數主體材質(zhì)為重新計算設計,更換浮頭法蘭材質(zhì),調整浮頭蓋焊入法Q245R/10(殼體/管束),但管板、法蘭等應根據計算后蘭深度L值,并增加法蘭厚度等?？凇?huì )訊中國化工情報信息協(xié)會(huì )召開(kāi)第五次會(huì )員代表大會(huì )8月21日,中國化工情報信息協(xié)會(huì )在湖南懷化召開(kāi)第5次會(huì )員代表大會(huì )暨成立30周年慶祝大會(huì )。會(huì )員代表和來(lái)賓100多人出席大會(huì );第十屆全國人大常委會(huì )副委員長(cháng)顧秀蓮向大會(huì )發(fā)來(lái)賀信;中囯石化聯(lián)合會(huì )常務(wù)副會(huì )長(cháng)李壽生應邀到會(huì )做重要講話(huà)大會(huì )回顧總結了過(guò)去4年乃至建會(huì )30年來(lái)的工作經(jīng)驗;審議通過(guò)了修改章程、調整分攴機構等議案;選舉產(chǎn)生笫5屆理事會(huì )及其領(lǐng)導成員,中國化工信息中心副主任揭玉斌連中國煤化寶、黃麗萍等11人為副會(huì )長(cháng),劉宇兼任秘書(shū)長(cháng);成立了由楊晉慶任主任、20多位專(zhuān)家任委CNMHG布并授予陳紅、經(jīng)雅麗等101人石油和化工信息事業(yè)30年突出貢獻獎、青年才俊獎。大會(huì )決議指出,以本次大會(huì )為標志,協(xié)會(huì )將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。要充分認識協(xié)會(huì )面臨的形勢和肩負的任務(wù),進(jìn)一步增強責任感和使命感,加強自身建設,抓住發(fā)展杋遇,與時(shí)俱進(jìn),開(kāi)拓創(chuàng )新,在凝聚行業(yè)力量、引導行業(yè)發(fā)展和服務(wù)行業(yè)全局方面發(fā)揮好應有的作用。(中國化工情報信息協(xié)會(huì ))