关于德士古气化炉死区温度上涨的原因分析

中国化工贸易第6卷第28期工艺设备China Chemical Trade2014年10月上旬刊关于德士古气化炉死区温度上涨的原因分析马风福’李志兰2( 1.神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂，宁夏银川市750411 ;2.神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司,宁夏银川市750411 )摘要:德士古气化炉设备的运行环境比较恶劣,长期生产的是腐蚀性强、灰尘较大的工艺介质,给气化炉的各个部件使用寿命带来的很大的影响,因此造成死区温度上涨是最为明显的。引起死区温度上涨主要原因有齿子板损坏、喉管破烂、波纹管破烂引起死区温度上涨等。关键词:德士古气化炉死区温度齿子板 波纹管喉管一、引言神宁煤化工甲醇厂德士古气化炉原为首钢设计的用于生产媒制天然气,为北京市区提供天然气,设计用煤为山西大同的无烟煤，由于北京发展原因,最后国家波纹管决定停止了此项目的建设,于2008年5月在宁东煤化工基地建成投产,所使用的煤为宁夏宁东烟煤。随着运行时间的进行,由于煤质的变化，德士古气化炉材质问题已逐渐出来了。气化炉喉管密封板死区图2辐射废锅)三、死区结构介绍及温度上涨原因分析经过德土古气化炉结构的概述可以看出,气化炉产对流出的工艺气在经过辐射废锅、对流废锅都利用水冷壁进行降温,而只有在经过喉管时没有降温措施。而死区筒体是一个耐压不耐高温的材质,所以在气化炉造作中要注意死区温度,防止温度过高引起事故。1.死区结构介绍死区是由喉管、波纹管、齿子板、密封板["等部件组成,具体结构如图2所示。喉管是将工艺气流道和炉子筒体分割成两个区域,工艺气只能在喉管内侧流到废锅段,不能流到喉管外侧去,因此在喉管与筒体之间的区域理论上来讲是没有工艺介质进出的,把该区域叫做图1死区。喉管是用耐火砖砌成的,为了防止热胀冷缩,这二、德士古气化炉结构概述德士古气化炉采用的是全废锅流程[1] ,主要由煤浆些砖留有一定的缝隙 ,在设计中为了防止工艺气通过该气化反应器、死区、辐射废锅、对流废锅等部件组成，缝隙进入死区,在喉管外侧设有一层密封板,而为了减具体结构如图1所示。由高压煤浆泵打来的煤浆与从空少热应力,在密封板的连接处增加一个波纹管。在正分车送来的纯度为99.6%氧气在气化炉内混合发生反常运行中给死区内通入少量压力高于气化炉压力的吹灰应,产生含有CH。、CO、 CO，H,S、 H,等温度在1200°C气,以保证高温工艺气不能进入死区,从而达到了保护左右高温气体,这些气体经过喉管后,来到辐射废锅,死区外侧的筒体不被烧坏。在辐射废锅内,经过辐射废锅水冷壁吸收-部分热量2.死区温度上涨原因分析将工艺气的温度降至400°C左右后,再送到对流废锅，2.1工艺操作引起死区温度.上涨在对流废锅内进-步吸收热量,最终将工艺气的温度降动会受到阻碍在正常生中国煤化工时，工艺气的流至300°C一下,送到洗涤装置及下一工段。YHCN M H 2出口压差增大、(下转第27页)024 |中国化工贸易| C hina Chemical Tradewww.chinachemicatrade.com第6卷第28期中国化工贸易2014年10月上旬刊China Chemical Trade工艺设备作;此外还应成立抢险救护组,配备足够的抢险设备和作为试压介质时,处理问题前应将压力降到0.02Mpa时材料。才可以作业。2.用水作为试压介质时,用来试压的设备和工具距五、结语离管线的距离不应小于30米;用气作为试压介质时,设长输管线的试压是油建工作的重要组成部分,在试备和工具距离管线的距离不应小于50米。压过程中应注意的问题很多,由于篇幅所限,本文仅从3.用水作为试压介质时,当试压压力低于4Mpa时，几个方面进行 了简单分析,希望能为相关的工作人员提应将管线两侧30米的范围划为警戒区,试压压力大于供一些有益的参考。4Mpa时应将管线两侧50米的范围划为警戒区;当采用气体作为介质时,试压压力小于4Mpa时应将管线两侧50米参考文献:的范围划为警戒区,试压压力大于4Mpa时应将管线两侧[]王强 ,刘高生.浅谈长输管线清管、测径、试压应注意80米的范围划为警戒区。在警戒区内应设置专人负责警事项]:价值工程 , 2012 ( 11)戒[2]王同浩.天然气长输管线泄漏检测与定位系统的实施0].4.在试压过程中应对出现的问题及时处理。用气体北京化工大学 , 2006 ( 06)(上接第24页)密封板损坏情况这样--部分高温工艺气会逼迫窜入死区内,从而引起死区温度上涨。由于泄漏、吹灰压缩机故障、吹灰阀门故障、吹灰管线堵塞等原因,通入死区内的吹灰气压力较低,从而造成死区内的压力低于气化炉压力,因此会使工艺气进图3入死区引起死区温度上涨。四、死区温度上涨防范措施，2.2死区结构部件损坏引起死区温度上涨经过以上分析,在日常运行中,为了防范死区温度首先，由于德士古气化炉是在高温高压的工况条件上涨 ,车间做了一-下措施: 1、加强吹压缩机巡检和检下运行的,而在炉内反应产生的工艺气和残渣都是已非修工作 ,保证高吹灰压力;2、停车后对各吹灰管线进常高的流速通过喉管,并且这些渣都是以液态形式通过行高压清洗 ,保证开车后吹灰管线畅通;3、停车后加的。因而长时间的冲刷,对喉管的磨损是非常严重的。强喉管炉砖检查,及时修复损坏部分,确保喉管完好;其次，就是由于煤的原因,在气化炉内反应产生的4、 更换密封板、波纹管的材质,确保其有更高的耐腐工艺气中含有大量的酸性气体如:HS、NH,B3等 ,它们蚀、 耐高温的特性;5、加强管理,气化炉每连续运行3对金属的腐蚀是非常严重的，由于喉管砖本来设有的膨各月必须更换密封板呵波纹管。胀缝及冲刷损坏后缝隙,使这些酸性气体很容易就接近喉管外侧的波纹管和密封板; 在高温下加剧了酸性气体[] 锅炉原理/范从振主编.北京:中国电力出版社, 1986对波纹管和密封板的损坏,具体损坏情况如下图3。[2]化工工程制图:化工制图/魏宗光,郑晓梅主编.北.由于密封板、波纹管以及喉管的损坏,通过喉管京 :化学工业出版社, 1994. 3的高高温气体进入死区, 这些气体在死区内产生流动气[3] 甲醇生产技术.张子峰主编.北京:化学工业出版，体,从而使死区内温度不断上涨。社,2007.10( .上接第25页)操作更安全,运行更可靠是完全可行的,并能够实现加污染,为天津建设低碳城市作出必要的贡献。热炉热效率的进一步 提高。经初步测算,本次加热炉经4.节省雾化蒸汽过油改气项目改造后,可减少烟气排放量近1千万Nm3/各装置的加热炉油改气后,燃烧用雾化蒸汽全部不年 ,减排效果显著,有良好的社会效益。用,按每公斤燃料油( 1公斤油/0.25公斤蒸汽)计算。装置加热炉改烧天然气后, 每年节约蒸汽近4万吨。经[1] 陈凯,史红亮,清洁能源发展研究,上海财经大学出济效益十分可观。版社, 20095.各装置的加热炉油改气后,因燃料能源清洁,解[2] 李方运,天然气燃烧及应用技术,石油工业出版社,决了原来因加热炉烧油所造成的腐蚀,排烟温度高,阀2002门漏油,烧火盆、频繁更换油枪,对流段及余热回收系[B3]蔡乔方,加热炉(第3版),冶金工业,2007统积灰等问题。[4]钱申贤,燃油燃气锅炉技术管理手册,中国建筑工业四、结论出版社,2006中国煤化工综上所述,装置通过加热炉油改气项目,采用国作者简介 :顾MYHCNMH江程师,本科，内领先的天然气燃烧技术、对加热炉燃烧器进行优化集2004年 毕业于N .M.H台动化专业,主要成,在保证加热炉热效率( 92%)的情况下,使加热炉从事设 备管理方面的工作。China C hemical Trade |中国化工贸易| 027