殼牌煤氣化裝置設備布置分析

第11期中國化工貿易2013年11月China Chemical Trade工藝設備殼牌煤氣化裝置設備布置分析姜華李霖(惠生工程(中國)有限公司武漢技術(shù)服務(wù)中心)摘要: 對殼牌煤氣化裝置的裝置布置、設備布置要點(diǎn)方面進(jìn)行總結和探討，供后續同類(lèi)裝置設計參考和借鑒。關(guān)鍵詞:煤氣化裝置裝置布置 設備布置-、 引言2.磨煤框架標高的設定(磨粉及 干燥位于磨煤框架內)殼牌煤氣化裝置是以煤為原料生產(chǎn)粗合成氣，主要生產(chǎn)工序包括磨煤框架與煤氣化主框架為分開(kāi)布置，兩框架中間以檢修通道連磨煤及干燥、燥、煤加壓及輸送、渣、除灰、濕洗接。兩框架分開(kāi)布置的主要原因是，--方面考慮兩側設備沉降問(wèn)題，理、公用工程系統8個(gè)工序，筆者根據自已的工程經(jīng)驗，從殼牌煤氣人殼牌煤氣另-方面基于標準規范的要求，為使磨煤機區域的布置滿(mǎn)足驅動(dòng)電機化的裝置布置和設備布置要點(diǎn)方面進(jìn)行了總結，盡管不同煤氣化裝置布置在附加區范圍內，因此需要拉開(kāi)兩框架的距離。的生產(chǎn)規模存在差異，但是其設備布置總體類(lèi)似，通過(guò)本文的總結，此區域樓,層標高設定基于以下原則:希望能夠為今后的煤氣化布置提供參考和借鑒。2.1粉體專(zhuān)業(yè)建議樓層標高;二、裝置布置2.2參考主框架樓層標高;1.防火等級確定2.3磨機檢修空間的影響，磨機檢修頂部采用過(guò)軌吊，因此，磨機依據GB50160- -2008《石油化工企業(yè)防火規范》，對煤氣化裝置的頂 部樓層的設置需要充分考慮檢修空間;火災危險等級應確定為甲級(依據煤氣化生產(chǎn)產(chǎn)品合成氣確定)，如果2.4由于粉體專(zhuān)業(yè)給出的建議樓層標高都考慮了輸煤棧橋對傾角的按照甲級設計，由于氣化框架高度過(guò)高，層數過(guò)多，致使超出國內現要求， 如要改變樓層標高，需要與粉體專(zhuān)業(yè)相互協(xié)商確定。行設計規范的適用范圍。目前五環(huán)的設計基本按照防火乙級(通過(guò)煤此區域在布置時(shí)， 為防止粉煤的揚塵，需要在輸煤皮帶所在樓層設置氣化裝置所產(chǎn)出的粗合成氣與空氣的混合物的爆炸下限(理論計算值)防塵墻。> 10筑) 來(lái)定義，甲類(lèi)設計。而惠生工程在設計時(shí)，將煤氣化裝置定3.煤加壓及進(jìn)料(主框架內)義為甲類(lèi)裝置，通過(guò)對框架定義為構筑物，而非建筑物來(lái)規避甲類(lèi)高煤加壓及進(jìn)料由煤粉貯倉、煤粉鎖斗、煤粉給料器組成，為垂直層不得超過(guò)24米的規范要求。布置，煤粉靠重力從上往下輸送，此系統的布置從底部向上部反算,2.裝置布置要點(diǎn)注意煤粉給料器底部預留煤粉輸送管線(xiàn)的管件及長(cháng)半徑彎頭的空間,在對煤氣化裝置進(jìn)行布置時(shí),可以根據不同工序的自身特點(diǎn)，依向 上反算布置時(shí)，兩設備的定位要注意設備之間的管件長(cháng)度、預留管據先關(guān)鍵設備(氣化爐等)，后次要設備，按系統流程順排的原則，:道膨脹節的長(cháng)度，同時(shí)還要考慮管件操作維修的方便性。依據國內現行設計規范的要求進(jìn)行設備布置，具體布置原則如下:煤粉加壓及給料系統上部布置有煤粉螺旋輸送機，且- -般為兩至三層，2.1設備布置設計應滿(mǎn)足相關(guān)標準規范要求，滿(mǎn)足安全生產(chǎn)，符合螺旋輸送機中間布置有煤粉纖維分離器，此處的布置要注意預留螺旋工藝流程、便于操作檢修。輸送機檢修抽出空間。2.2 對真空、重力流、固體卸料等，必須按工藝要求和設備特點(diǎn)，4.煤氣化(主框架內)綜合考慮操作及檢修要求。此區域的核心是氣化，此處管線(xiàn)布置是煤氣化框架中最為密集2.3 充分考慮設備吊裝要求,裝置布置時(shí)，首先應在框架的周邊預的地方， 而氣化爐的燒嘴區域是此區域布置的難點(diǎn)，氣化爐燒嘴的管留足夠的區域作為吊裝區域;布置在框架里的設備，應根據設備的制線(xiàn)不僅布置密集，還要考慮燒嘴的檢修抽出空間，因此，布置時(shí)需要作方式來(lái)確定吊裝方案;帶有插入內件的設備，設備吊裝前，必須先合理規劃: 另外，氣化爐水汽系統管線(xiàn)較多，規格較大，布置時(shí)要考將插入內件安裝好，如插入內件今后需要檢修，則必須預留檢修抽出慮熱應力， 因此配管所需空間較大。所以小設備、蒸汽伴管站及儀表需要空間?？刂乒竦雀郊M量避開(kāi)布置在此區域。2.4 注意排渣棧橋布置，避免與裝置管廊沖突;除灰系統的布置要5.除渣(主框架內)便于灰車(chē)的運行，另外，為避免卸灰時(shí)的飛灰擴散，需要在卸灰框架該系統由渣池、破渣機、渣收集罐、渣排放罐以及撈渣機組成，底部設置圍墻，以避免對其它區域的飛灰污染。此系統為垂直布置，煤渣靠重力從上往下輸送，布置中要注意各設備2.5設置主框架放空系統，將裝置放空管線(xiàn)統一引到主框架的最頂之間的管件的長(cháng)度，以便更加合理的反算出氣化爐的支撐標高，此處層實(shí)施放空:管廊及外部區域放空管線(xiàn)(主要是氮氣和蒸汽)則應引的布 置是決定氣化爐支撐標高的主要因素。到裝置管廊和外管廊交界處布置，并與主框架保持足夠的安全距離。.除灰(主框匡架內)三、設備布置要點(diǎn)除灰系統主要由HTHP飛灰過(guò)濾器/HTHP飛灰收集器、飛灰排放1.煤氣化主框架樓層標高的設定罐、飛灰氣提1冷卻器、中間飛灰貯罐、吹灰器組成，飛 灰靠重力從殼牌煤氣化主框架分為上下兩個(gè)部分，其中下部為混凝土結構或.上往 下輸送，布置中要注意各設備之間的管件的長(cháng)度，預留管道膨脹型鋼混凝土結構，上部為鋼結構， 此種設置的原因主要是基于氣化爐節的長(cháng)度， 依據樓層合理確定設備支撐標高，同時(shí)還要考慮管件操作(重量達1000t以上)的支撐問(wèn)題，采用混凝土結構或型鋼混凝土對氣維修的方便性?；癄t進(jìn)行支撐，既能提高結構的穩定性，也可以降低投資;混凝土結7.濕洗(主框架內)構或型鋼混凝土結構部分的高度主要是由排渣系統決定的，鋼結構部氣化爐在框架中占用兩跨，氣化爐其中--跨下部布置了除渣系統，分的樓層標高設定主要是由氣化爐的結構決定的，同時(shí)兼顧檢修操作而另一跨則布置了濕洗系統，此種布置不僅有效利用了氣化爐下部的和其它工序的影響。具體設計原則如下:有效空間，也滿(mǎn)足工藝流程對設備的布置的要求。1.1參考專(zhuān)利商建議布置樓層標高;1.2與結構專(zhuān)業(yè)協(xié)商，在結構專(zhuān)業(yè)給定建議樓層高差范圍內進(jìn)行調8. 初步水處理及公用系統(框架外)該區域的布置主要分布在在框架外側，通過(guò)管廊與主框架緊密相聯(lián)，盛，即要考慮布置的合理性，同時(shí)也方便結構專(zhuān)業(yè)的設計與計算;酸堿液罐和柴油罐的圍堰可以緊湊地布置在一一起，方便相關(guān)運輸車(chē)輛1.3計算氣化爐等主要設備的管口高度，避免管口與樓層的沖突集中調度，統- -物流 通道。(同時(shí)要初步估算結構的梁高)，即要方便今后的配管，也要充分考慮與外管接口處管廊上方增設- -層操作面， 統- -放置外部區域消音人孔的檢修;1.4 考慮氣化爐燒嘴的檢修，特別是開(kāi)工燒嘴和點(diǎn)火燒嘴，由于其器的布置，不僅更好的滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需要，還方便了生產(chǎn)維修操作。i同時(shí)，將全部公用工程工序的泵體和大部分初步水處理工序的泵體布所占空間較大，且開(kāi)工燒嘴管口為斜插入式，使其在檢修抽出時(shí)需要置在裝置管廊的下方，不僅實(shí)現泵體的統-布置，美觀(guān)大方，還方便的空間較大，樓層標高設定時(shí)，- -定要注意今后的檢修，避免檢修抽了操作和檢修。出時(shí)與樓面或梁有沖突;1.5 氣化爐的敲擊器是氣化爐設備的一一個(gè) 主要附件，在樓層標高設四、結束語(yǔ)中國煤化工定時(shí)，要充分考慮其安裝、操作和檢修空間;通過(guò)對殼牌煤氣三以促使在E今后的設1.6 考慮設備正常運行時(shí)的應力變化，預留設備位移時(shí)管口標高變計過(guò)程中， 能夠更好;fYH.CNMHG可以從工程實(shí)踐中化的空間;吸取教訓，不斷優(yōu)化設計，促使今后的煤氣化布置不斷優(yōu)化進(jìn)步。www. .chemmedia.com.cn中國化工信息網(wǎng)China Chemical Trade |中國化工貿易| 125