德士古煤气化工艺烧嘴的改造

第07期山东工业技术2014年德士古煤气化工艺烧嘴的改造张衡(济宁市工业设计院,山东济宁272049)摘要]德士古工艺烧嘴是德士古煤气化工艺的核心设备,工艺烧嘴运行工况的好坏直接决定着整个生产系统在现有生产能力的基础上能否提高产量及能否长周期稳定运行。因此,对现有工艺烧嘴的改造是很有必要的,例如:烧嘴头部各环隙大小的调节,增强烧嘴头部耐磨性等[关键词]德士古;工艺烧嘴;耐磨性德士古工艺烧嘴:是德士古煤气化工艺的核心设备,-般情况下运行初期,雾化效果好、气体成份稳定、系统工况稳定;运行到后期,喷嘴头部变形.雾化效果不好.这时气体成分变化较大,有效气成分下降。特别是发生喷头偏喷现象,使局部温度过高，烧坏高温热偶,严重时,发生窜气导致炉壁超温。再则由于工程设计和操作经验的不完善,使工艺烧嘴运行周期较短,一般不超过3个月,这是造成德:士古气化装置必须有备用炉的主要原因。从操作方面最大限度地提高工艺烧嘴的运行周期需要注意如下几点:1 )煤质和煤浆质量是影响工艺烧嘴寿命的主要因素，煤的灰熔点尽量不要超过1300C ,煤浆浓度控制在61-63%较为合适。2)尽可能将气化温度控制在较低的范围,能够有效提高其运行周期,一般情况下应该控制在1350C以下。3)在系统投煤量发生较大变化的情况下,要提前调整0/C比到合适的范围,坚决杜绝飞温。Texaco水煤浆加压气化的工艺烧嘴(如图1所示)是气化装置最重要的部分,同时也是--个比较脆弱的部件,为三流道设计.水煤浆介于中心氧和外环氧之间走中间通道。工艺烧嘴是气化炉能否安全稳定高负荷长周期运行的关键, Texaco水煤浆气化的工艺烧嘴是预混式烧图3工艺烧嘴头部磨损嘴,所谓预混式烧嘴指烧嘴头部的煤浆出口和氧气出口预留了一-段混合空间,是为了保证氧气和煤浆更好的混合和雾化;还有一种是由华1改 变工艺烧嘴头部各环隙的间距东理工大学提出来的预膜式烧嘴,煤浆和氧气直接喷出,通过对撞来目前,工艺烧嘴在当前负荷下的烧嘴使用情况进行了核算,具体实现混合雾化的效果，所以不需要经过预混合阶段。通过实际运行发内容如表1所示:现，预混式烧嘴由于煤浆被氧气加速，所以对烧嘴头部的磨损会更大表1工况工艺烧嘴核算表点,如图3所示,寿命相对于预膜式的要短。延长预混式烧嘴的使用寿命,且发挥生产系统的最大生产能力,使生产系统能够达到安全稳定目前工况是否满足长周期高负荷运行,可以避免因工艺烧嘴的问题造成不必要的停车。名称速度m/s|压力 MPa压力! *速度| CB50030 2000工艺烧嘴头部结构图如图2所示。中心氧气管道6.94.2350.18是外环氧气管道6.1144.18盟唢嘴内部内通道94.1370.87喷嘴内部外通道7.4553.12注:中心氧气比例为:15.6%根据对工况工艺烧嘴使用情况的核算数据,对工艺烧嘴进行了如mlim下改造,使其满足当前生产系统的最大生产负荷，如表2所示:图1表2工艺烧嘴改造前后对比序号|改造前|改造后| 备注001|中心氧比例(%)15.60 17.00000000oe氧气管「中心氧气管路内直径(mm) T 59.0下 59.0外环氧管路内直径(m) 146.3| 146.3中心通道内直径(mm)49.39.0第二通道内径(mm)60.3| 73.0烧嘴内第二通道外径(mm)122.3 122.3第三通道内径(mm)1.3| 141.38|第三通道外径(mm) .3.7| 193.700o0000注:烧嘴内的第二通道内径即为喷嘴中心管道的外径，第三通道的内径即为煤浆通道的外径中国煤化工图2根据改造后的工艺YHCNMHG的核算:30 | 山东工业技术| Shandong Industrial Technology2014年山东工业技术第07期表3改造后工艺烧嘴核算表5改造后目前工况GB50030-时间PIA1341| PI1304压差产气量H%|C0%|C0%|(H+C0)%名称速度m/s|压力 MPa压力*速度2007MPa| MIN4.24 6.25| 6.03| 0.22| 186427 35.2| 47.2| 17.182.4中心氧气管道8.887.3965.62是.4| 6.30| 6.10| 0.20 | 188704 35.6 47.0| 16.9外环氧气管道7.0552.1.14| 6.36.0.22| 194087 36.4 45.8 17.382喷嘴内部内通道.2964.745.24| 6.20| 5.98| 0.22 197922 | 37.1| 43.2| 19.280.喷嘴内部外通道8.597.2962.62,3| 6.21| 6.21| 0.20| 199568 37.0| 43.5 19.80注:中心氧气比例为:17%6.13| 5.96| 5.76| 0.20 181151 | 36.2 47.5| 15.2 83.7通过对改造后工艺烧嘴的核算,我车间的单炉生产能力达到7.13| 5.99| 5.79| 0.20| 184231| 37.1| 45.1 17960/d。2增强工 艺烧嘴头部耐磨性.21| 6.31| 6.15| 0.16| 184562 | 35.4| 47.0| 17.为了延长工艺烧嘴的使用寿命,将T艺烧嘴头部制作为陶瓷耐磨由表改造前和改造后的数据比较,可以看出改造后，烧嘴头部耐牛,增加烧嘴的耐磨性。 通过改造，烧嘴的运行周期由-个月增加到五以B#气化炉为例,烧嘴改造前,每隔十天取一-组数据 ,50 天内煤磨性好，且合成气量也有所增加有效气成分含量也有所提高。浆炉头管线与工艺烧嘴间的压差逐渐变小,由0.18减小至0.09,说明3结误烧嘴头部磨损严重。改造前数据如表4(改造前)所示,改造后数据如通过改造前与改造后的实际运行数据的对比。可以看到对工艺烧表5(改造后)所示。嘴的改造提高了现有装置的生产能力，也增加了烧嘴头部的耐磨性,表4改造前延长了运行周期.目PIA1341| PI1304 |压|产气量时间‘MPaMP| 差| Nm/h|H%|C0%|CO2%(H;+C0)%[责任编辑:王洪泽].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:时间4.24代表2012年4月24日,以下同(.上接第23页)在系统中,客舱高度必须高于 10000英尺,系统才 4.4 门信号的选取能正常供电工作,当客舱高度低于10000英尺时,系统会自动断电,以当飞机落地,并且登机门处于打开时,系统中的3G功能启动。为确保飞机只在正常巡航时,系统才能工作。客舱高度线号从电子舱大保 证3C功能在其他时间不工作,从登机门电门处获取开关登机门的气数据计算机处获取。此处是大气数据计算机对外输出高度信号,不信号。 从此处选取信号,线路简单,信号可靠性最高。会对系统产生任何不良影响。5综述4.3 释压信号的选取当飞机释压时,系统会自动断电,以确保飞机在紧急情况下,避免本无线局域网政装设计方案简单可靠,是民航业内领先的设计方娱乐系统对飞全性的影响。释压信号从J23JUNCTIONB0X内获案,为航空公司提供高质量的机上服务,争取更多的顾客并提升盈利取。此处信号直接同乘客服务组件相连接,当有释压信号时,可以同时能力提供了--个很好的选择。❾触动乘客服务组件工作和系统断电。保证了联接系统释压信号的可靠性[责任编辑:汤静](上接第43页)锁等都不会产生任何影响,手动操作流程不变;同时，通过对阿海珐 27.5KV GIS 开关柜断路器和隔离开关拒动深层次的分简单快捷,易于实施。缺点在于手动与电动之间没有联锁,进行手动操析, 发现电气机械闭锁回路的行程开关偶尔失灵，存在着严重的安全作时,需要手动断开断路器控制电源和三工位控制电源。隐患。结合现场实际，提出了-种简单快捷,易于实施的解决方案。用综合考虑设备的安全运行方案实施的可行性和停电处理时间等于实践后 ,成效明显,无类似故障发生,有效的解决了因电气机械闭锁因素,选择方案二, 短接电气机械闭锁接点。并针对其缺陷，采取了相 回路故障引起的断路器和隔离开关拒动问题。❽应的补救措施,在已完成电气机械闭锁接点短接的cIs开关柜手动操作面板上,贴上提醒标签,提醒所亭值班员和检修人员手动操作时,断[参考文献] .开GIS开关柜的所有电源,人为实现手动与电动之间的联锁。处理后[1]王勇.CIS 气体高压开关柜在高铁中的应用J.科技资讯,20106).的阿海珐GIS开关柜。断路器、隔离开关及接地开关手动电动分合闸[2]史国生. 电气二次回路及其故障分析[M].北京:化L工业出版社,2009.正常,设备运行稳定,至今未发生因电气机械闭锁回路故障引起的断[3]中国铁建电 气化局集团第一-工程 有限公司变电所设备说明书(二)IS1.路器和隔离开关拒动现象。[4]刘观平，行程开关的故障排除J].机床电器, 1997(06).4结论中国煤 化工王编辑:刘帅]高铁无小事，任何可能影响高铁安全运营的隐患都应及时处理。YHCNMHG山东工业技术| 31Shandong Industrial Technology