Shell气化炉水汽系统的清洁

第37卷第5期化肥工业2010年10月Shell气化炉水汽系统的清洁李亚东(鹤壁煤电股份有限公司气化厂458030)摘要根据相关企业原始开车操作经验,详细阐述了Shell 气化炉水汽系统的清洁方法。该气化炉水汽管道很复杂,清洗也较麻烦,但清洗后效果很好,达到了预期目的。关键词Shell 气化炉水汽系统 清洁Cleaning of Water and Steam System in Shell GasiferLi Yadong(Gasification Plant of Hebi Coal and Eletricity Co., Ltd. 458030)Abstract Based on the original start-up operation experiences of the other similar enterprises, adetailed description is given of the cleaning method for the water and steam system in the Shell gasifier.The above-mentioned water and steam pipes in the gasifier are quite complicated, and their cleaning istroublesome , but the result after cleaning is very satisfactory, ataining the expected objective.Keywords Shell gasifer water and steam system cleaning中原大化集团公司年产500 kt甲醇生产装置(RMW1),再通过6个垂直分布器(ABI ~ AB6)采用Shell粉煤气化技术,核心设备气化炉为印度进入A环(RMW2)。气化反应器的膜式水冷壁Larsen & Toubro公司(简称L&T)制造。气化炉186路供水由2个环供应,A环供应75路, B环供组对时,在对气化炉内件割口处检查中发现存在.应111路。挡渣屏24路供水也由2路构成,A环.较多的杂物。气化炉水汽系统管路分布多且走向供应14路,6个垂直分布器(AB1 ~ AB6)供应复杂,为保证所涉及到的加热表面的各条管路中10路(其中4个垂直分布器各供2路,其余2个水量分配均匀,在各条水路的人口和蒸汽过热器各供1路)。气化装置底部锥体18 路供水由2个的出口安装了拉蒙式限流孔板。这些限流孔板的垂直分布器各供9路。热裙座8路供水由A环供内径在φ5~10mm,很小的异物都可能减小限流应。所以,A环总计供水97路(75 +14+8),B环孔板的截面积，甚至发生完全堵塞孔板,这将会导总计供水111路,6个垂直分布器总计供水28路致加热表面严重损毁,甚至发生爆管。目前国内(10+18)。已开车的Shell气化炉,在试车过程中都出现了不1.1A环、B环及6个垂直分布器的清洁同程度的管路堵塞现象，延误了开车进程,造成了割下A环侧面上的2个2.0"盲头,用1.5”的较大的经济损失。真空管插入抽吸，用木锤反复敲打反应器膜式水冷壁与A环接触处及6个垂直分布器,使附着在1气化炉 反应段的清洁管壁上和孔板处的杂物落入A环。考虑到6个反应段水路分布:膜式水冷壁186 路,气化炉垂直分布器上的28个孔板采用这种方法效果不底部锥体18路,挡渣屏24路,热裙座8路,共计明显，于是采用反吹的方法。反吹前先对蒸汽出236路。工艺水由8条管线(A1 ~A8)进入B环口进行清洁,用窥镜检查无杂物后再用高压空气本文作者的联系电话:0392 296617131第37卷第5期化肥工业2010年10月从2根水平段蒸汽集管(Z1和Z2)的开口处用专来相对容易,用1.5”的真空管对它们进行逐根清用弯头钢管插人逐条反吹。2条水平集汽管收集理即可。了挡渣屏24路、气化装置底锥18路热裙座8路2气化炉急冷段、传输导管、气体返回室共计50路蒸汽。用高压空气反吹,使垂直分布器及返回室支管的清洁上28个孔板处的杂物落人A环，再从2个割开的盲端处清洁A环。用这种方法清洁垂直分布2.1急冷 段的清洁器28路孔板,经检查效果较好。水路分布:有4路管线(E1 ~E4)向环形分布对于B环建议印度L&T工作人员割开6个器E环供水,E环再向88路水路供水。4路管线垂直分布器的其中2个,从割口处对B环进行了(E1 ~E4)结构为套简式，蒸汽集汽环F环上有清洁。由于开口在圆环下方,因此插入真空管较4个出口(F1 ~ F4)流向汽包。难,进人距离不能太长，于是从2个开口处分别向根据清洁经验,要求L&T工作人员割开1条左右插入，从而达到环绕圆环1周的目的。分别水路人口套筒管线。由于人口是套简式结构,真用3.0" 2.0"和1.5"管进行了多次清洁,用木锤反空管无法从入口管线两端和割口(E5)处插人E复敲打反应器膜式水冷壁与B环的接触处,使附环,于是又割开1个与E环连通的供水管线,在着在孔板处的杂物落入B环。割口处用2.0”和3.0”的真空管对E环及孔板进考虑到8根进水管和D环2条上水管线行清洁。随后对4条蒸汽出口管线(F1~F4)用(BDI和BD2)的管壁上可能附着杂物,鉴于此时同样的方法进行了清洁。D环的2条上水管线与D环的连接处已割开,于多次清洁后,从E环割口处用高压空气吹是对8根进水管及2条上水管线从割口处用高压扫,其它3个套筒管口敞开,使套简式管线中的大空气进行反吹，使附着杂物落入B环，最后再清量杂物被吹出。高压空气吹扫后，再次用真空管洁B环,从而达到清洁8根进水管和2条上水管对E环进行清洁,管线的死角用1.0"的真空管插线的目的。入进行清洁,然后从蒸汽收集环F环的4个出口1.2 气化炉顶部锥体、急冷管底部的清洁用高压空气反吹(1个反吹时,其余3个敞开),使水路分布:工艺水由B环上的2条上水管线4条出口管线真空泵抽不到的盘绕处的杂物被高(BDI和BD2)进入D环,再经4个垂直分布器向压空气带出。顶部锥体和急冷管底部供水(2个各供7路,2个清洁工作结束后,经窥镜检查,没有发现杂各供8路,共计30路)。在C环与D环之间相接物,清洁效果良好。清洁完成后,L&T工作人员的8个垂直分布器中:4个是水路,只与D环连对E环的割开处进行了焊接。为了检查焊接时通;4个是汽路，只与C环相通。清洁的重点是D是否有焊渣落人套筒中,用窥镜检查,发现少量焊环以及与D环连通的4个水路。渣。于是用1.5"真空管对4个套简进行了清洁，L&T工作人员分别割开BDI和BD2与D环发现是焊渣粉末,不会堵塞孔板,这也证明了亚弧的连接处.4个垂直水路,检查发现内部比较脏。焊打底焊接效果良好。分别用2.0”和1.5”的真空管对D环和4个垂直2.2传送导管的清洁分布器进行了多次清洁。清洁后,用高压空气对水路走向:4路供水管线(G1 ~ C4)向传送导D环进行吹扫,使附着管壁的杂物落下,再用真空管的环形分布器C环供水,水经此处分配至传送管抽吸。吹扫时要封住BD1和BD2的开口,以免导管加热表面的水路中。汽水混合物收集在H杂物落入。最后又做了1根弯头钢管的专用工环,汇集在2个出口流向汽包。具,用其对4个垂直分布器的30路进行了逐个抽清洁方法:对于环形分布器G环上的4路供吸,随后用窥镜检查,效果非常好。水环线,对称割开2路,分别用1.5"的真空管清1.3 燃烧马弗炉、 烧嘴冷却套管、人孔A2的清洁,用木锤反复击打G环及环上孔板处，对出口吉采取相同的办法。清洁结束后,用高压空气在出这3个部分的管路短,管路走向简单,清洁起口管线(HI和H2)反吹,然后再次清洁G环,这32第37卷第5期化肥工业2010年10月样反复进行多次。用窥镜检查,较干净。吸。逐个反吹时,空气流速快、流量大,清洁效果2.3 气体返回窒及返回室支管的清洁很好。气体返回室支管水/蒸汽管路与返回室共用。3.2 中压蒸发器E-1303B的清洁4路供水管线(K1 ~ K4)向K环供水,水从环形分水路走向:水由4路管线进入4个内部垂直布器K环分配至返回室加热表面及返回室支管分布器(P1 ~ P4)并进而分配至水路中,汽水混合加热表面,水汽混合物汇集至L环后从2个出口物收集在4根垂直集汽管中,再通过4条管线(L1和[2)流向汽包。(R1 ~ R4)流向汽包。2.3.1气体返 回室的清洁清洁方法:由L&T工作人员割开进水管线上气体返回室的清洁方法与清洁传输导管相4个内部垂直分布器的端头后,用专用工具(带弯同:对于环形分布器K环上的4路供水管线,对头的钢管)对74路孔板逐个进行抽吸;对于进水称割开2条,从割口处对称插入1.5”的真空管清管线至内部分布器的管线,用高压空气从割开的洁;多次抽吸后,用高压空气从水汽混合物的出口端口处反吹,汽水混合物出口用3.0”真空管抽.(L1和L2)反吹,然后再次清洁K环,如此反复进吸。行多次。3.3中压蒸发器 E-1303C/D、合成气冷却器膜式2.3.2返 回室支管的清洁壁的清洁返回室支管的清洁相对简单,因为支管水路水路走向:水从4路管线(SI ~S4)进人环形在K环孔板之后,没有阳塞孔板的可能。分布器T环,由T环的4个垂直分布器(T1 ~T4)清洁方法:在进、出口处用真空管清洁,当时向中压蒸发器E-1303C/D供水,T环直接向合成.返回室支管与K环和L环的连接配管还没有焊气冷却器膜式壁供水。中压蒸发器E-1303C/D接,可以直接清洁。的水路是相连的,相同的水流经2个加热面,其汽水混合物收集在4根垂直集汽管(W1 ~ W4)后经3合成气冷却器的清洁管线送出。合成气冷却器膜式壁产生的汽水混合气化炉合成气冷却器管路共包括:蒸汽过热物收集在内部环形集汽管V环,通过4条管线器E-1306(64路) ,中压蒸发器E-1303B(74路)，(V1 ~ V4)送出。中压蒸发器E-1303C/D(60路),合成气冷却器膜清洁方法:由L&T工作人员割开T环上4个式壁(112路)。垂直分布器的端头,用2.0”的真空管分别从4个3.1蒸汽过热器 E-1306的清洁开口处对4个垂直分布器T1 ~T4用弯头钢管逐蒸汽走向:来自汽包的饱和中压蒸汽进入个真空抽吸;然后先对合成气冷却器膜式壁汽水4个垂直分布器(M1 ~ M4)后分成64路,然后流混合物出口管线(V1 ~ V4)用3.0”的真空管抽过E-1306内部圆柱体管束过热后,从4根垂直集吸,接着从合成气冷却器膜式壁汽水混合物出口汽管(N1 ~ N4)引至外部。与其它管路不同的是，管线(V1 ~ V4)处用高压空气进行反吹,使合成气E-1306的限流孔板位于4根出口垂直集汽管连冷却器膜式壁孔板上附着的杂物落人T环，在割接处。口处用2.0"的真空管对T环进行再次清洁;向T清洁方法:L&T工作人员割开出口处4个垂环供水的4路管线(S1 ~S4)采用高压空气逐个直集汽管的端头,以便用高压空气对64路孔板逐正吹,使管线中的杂物落入T环,再对T环进行个进行反吹。清洁。:用专用工具(带弯头的钢管)对64路孔板进在清洁过程中，要及时密封敞开的管口和割行逐个反吹。由于每个出口垂直集汽管的16路口,防止二次污染,因为合成气冷却器膜式壁各水孔板的人口对应的并不是单- -的进口垂直分布路分配孔板尺寸只有4.7~4.8 mm。为保证其干器,而是4个人口垂直分布器都有,因此每次反吹净,经与L&T工作人员协商后,决定对4个垂直都要找相应的人口垂直分布器。反吹的同时,启分布器(TI ~T4)割口处暂不焊接,待吊装竖立动真空泵用3.0"真空管对准相应的蒸汽入口抽后,对T环再次进行清洁,以保证合成气冷却器