水煤浆气化装置设备和管道布置设计小结

第40卷,第5期徽化Ⅴol.40,No.52014年10月ANHU CHEMICAL INDUSTRYOct.2014水煤浆气化装置设备和管道布置设计小结朱建华1,李杨2(1.东华工程科技股份有限公司,安徽合肥230024;2濮阳职业技术学院数学与信息工程系,河南濮阳457000摘要:结合水煤浆气化装置运行实践,总结设备和管道布置设计要点。关键词:水煤浆气化;设备和管道布置;设计要点doi:10.3969/iss.1008-553X.2014.05.031中图分类号:TQ545文献标识码:B文章编号:1008-553X(2014)05-0093-0我国是一个富煤的国家,煤资源为众多化工产品原和今后生产操作检修的要求。力求设备布置经济合理料叫,如合成氨、甲醇、烯烃等。实现煤资源有效转化均需符合安全、环保等要求。通过煤气化即通过气化反应将煤转化为合成下游产品3易磨损管道的设计有效气的过程。水煤浆气化为当前运用最多的煤气化技水煤浆气化装置煤浆管道含固量大,容积沉积,高术,技术先进,成熟可靠,近些年得到了蓬勃发展23。流速下磨损性很强,因此,此部分管道在设计中首先要在通过对多家工厂水煤浆气化装置实际运行调研考虑采用合适的管径以控制流速;其次配管设计时尽量的基础上,本文从布置管道专业角度对其设计要点进行减少拐弯,确实需要拐弯处采用大半径弯头以减少冲总结。刷;最后此部分管道还应该考虑较大的腐蚀裕量以延长1水煤浆气化装置生产工艺过程使用寿命。另外对于闪蒸减压后含有汽、液、固三相介质通过磨机制成的水煤浆与氧气进入气化炉反应,气管道,由于流速较快,对管道磨损极大。设计中一般需要化反应生成水煤气通过洗涤后作为本装置产品送入下在减压阀后增加缓冲措施,可有效延长管道使用寿命,游工序。气化及洗涤系统中含有一定浓度渣的黑水通过另外可减少对设备的磨蚀。闪蒸、沉降、过滤、回收热量及渣水分离,分离后的灰水4黑/灰水管道设计返回气化及洗涤系统循环利用,系统向外排出粗渣及细由于黑/灰水管道内含有一定固体颗粒,特别是管渣。水煤浆气化装置工艺流程简图如图1。道运行一段时间后,管道结垢严重,垢片脱落易造成管道堵塞,配管时支管需从上方接入总管,支管切断阀尽水爆浆量靠近主管。另外黑/灰水管线一定间距内配置一些冲前气t工气,z气洗接口以清理管道内杂质。5氧气管道设计氧气管道布置应以利于吹扫为原则,并尽量减少弯闪革灰水头,选择合理的弯曲半径,力求简化管系,做到通气顺畅。沉降6闪蒸系统闪蒸罐布置过虎闪蒸系统一般有高压闪蒸、低压闪蒸、真空闪蒸。黑图1水煤浆气化装置工艺流程简图水经高压闪蒸、低压闪蒸、真空闪蒸逐级浓缩后排入沉降槽。由于黑水管道垢片及自身含有一定浓度渣,运行2设备布置要点过程黑水管道容易堵塞,布置闪蒸罐标高时尽量高压闪水煤浆气化装置均为高层框架结构,尤其是气化框蒸在上中国煤化工蒸在下,此布置可做到架高度均在45米以上,框架内设备较多。设备布置时需管道内THCNMHG流,可有效减轻黑水管考虑装置生产特点和工艺要求,同时又要考虑工厂安装道堵塞收稿日期:2014-05-2作者简介:朱建华(1982-),男,2006年毕业于哈尔滨工业大学,硕士,工程师,从事煤气化工程设计工作,参与多项863中试项目设计,136370507000551-63626403,zhujianhua@chinaecec.com总第191期2014年第5期(第40卷安徽化工7小结参考文献水煤浆气化装置主要有氧气、煤浆、黑/灰水管道。(1王景超,张善元煤化工技术进展及其产业化现状门现代化黑/灰水管道堵塞是影响装置长周期稳定运行的一个工,2004,24(12):7-11,19较大瓶颈,在设备&管道布置时需考虑此类管系布置[2吴枫闰文艳阎承信.用组合气化炉发展现代煤化工的建议卩合理,做到管道布置步步高或步步低,无低点和“死区现代化工,2005,25(6)48-50氧气管道设计需严格遵守相关规范以保证其生产安全朝斌赵月红,郭占成合成气制备工艺研究进展及其利用技运行。煤浆管道设计尽量控制流速和少弯头以减轻磨损术现代化工,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页)②原设计计算后未采取第二种方法进行验算。原选择设计强度计算书中对浮头法兰进行计算时使用了两个6原因分析厚度值分别进行内外压计算,而事实上该厚度值只能有(1)原设计计算方法虽不违反现行设计规范,但有个,应当对内压计算出的厚度进行外压核算,满足要缺陷,计算后,浮头盖焊入法兰深度L值及法兰厚度均求后才能说达到了全部设计要求;或经过用两种不同的偏小,致使浮头法兰与勾圈处密封不严,这是本设备渗计算软件进行验算,在浮头盖焊入法兰深度L值为定值漏的一个主要原因。30mm(图纸上标注的尺寸)的情况下,浮头法兰的计算(2)制造质量是造成换热器渗漏的普遍原因之一,厚度超过锻件材料最大尺寸界线;在对浮头盖焊入法兰尤其是直径1200m以上的管束根数较多的重沸器(本深度L值进行调整的前提下,浮头法兰的计算厚度也比重沸器达1452根)更普遍,也是本设备渗漏的次要原因。原计算的厚度大。7采取的措施③原设计材质选择欠妥。标准换热器系列施工图(1)针对渗漏原因采取措施,使小浮头与管板焊浮头式换热器、冷凝器系列型式与参数”中对公称压力接,强度满足要求后再将勾圈与小浮头螺栓连接为2.5MPa及以上的换热器锻件(即浮头法兰)材质选用(2)重新制作浮头,以备急需。制作前对浮头法兰16Mn,而原设计锻件为20°钢;采购参数主体材质为重新计算设计,更换浮头法兰材质,调整浮头盖焊入法Q245R/10(壳体/管束),但管板、法兰等应根据计算后兰深度L值,并增加法兰厚度等。口·会讯中国化工情报信息协会召开第五次会员代表大会8月21日,中国化工情报信息协会在湖南怀化召开第5次会员代表大会暨成立30周年庆祝大会。会员代表和来宾100多人出席大会;第十届全国人大常委会副委员长顾秀莲向大会发来贺信;中囯石化联合会常务副会长李寿生应邀到会做重要讲话大会回顾总结了过去4年乃至建会30年来的工作经验;审议通过了修改章程、调整分攴机构等议案;选举产生笫5届理事会及其领导成员,中国化工信息中心副主任揭玉斌连中国煤化宝、黄丽萍等11人为副会长,刘宇兼任秘书长;成立了由杨晋庆任主任、20多位专家任委CNMHG布并授予陈红、经雅丽等101人石油和化工信息事业30年突出贡献奖、青年才俊奖。大会决议指出,以本次大会为标志,协会将进入一个新的发展阶段。要充分认识协会面临的形势和肩负的任务,进一步增强责任感和使命感,加强自身建设,抓住发展杋遇,与时俱进,开拓创新,在凝聚行业力量、引导行业发展和服务行业全局方面发挥好应有的作用。(中国化工情报信息协会)