德士古气化炉砌筑工艺改进与总结

2012年10月大氨脑0ct.2012第35卷第5期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol.35 No.5德士古气化炉砌筑工艺改进与总结滕兴荣13,程光旭2,姚运金',吴全银3(1.西安交通大学能动学院,陕西西安710049; 2.西安交通大学化T.学院.陕西西安710049;3.中国石油宁夏石化公司,宁夏银川750026)摘要:通过对3台德士古气化炉砌筑工艺不断改进.选择更先进的耐火衬里等措施,提高德士古气化炉内衬整体砌筑质量.保证气化炉长周期运行时间。关键词:德士古气化炉砌筑工艺 耐火衬里 长周期1气化炉概况刚玉耐火砖，砌筑顺序完全颠倒。改进后整体性中国石油宁夏石化公司化肥一厂德士古气化强,不仅保证了耐火砖的灰浆饱满度,还保证了气炉两开- -备,1"、2#气化炉是进口设备,3*气化炉是化炉本体不超温，从而延长了设备的长周期运行国产设备。为节约成本,2003年9月对1* .3"气化时间。炉进行了油改气改造,投料-一次成功。2007年9月气化炉历年来的检修次数如表1所示。又对2"气化炉进行了油改气改造,3台气化炉告根据表1数据对比，气化炉检修次数逐年减别了以渣油作原料的历史。作为厂控设备,气化炉少。经过长期的实践探索,已经总结出了德士古气的砌筑质量是保证该设备长周期运行的关键。化炉筑炉的独特施工工艺，使3台气化炉内衬整从以往气化炉检修时烧蚀损坏情况看，主要体砌筑质量显著提高，为一化肥装置的长周期运是锥形炉底烧蚀严重,每次检修时需更换炉砖,其行打下了坚实的基础。次是柱形燃烧室热电偶以下烧蚀严重。碟形拱顶炉砖烧蚀相对较轻,上炉口烧蚀相对严重。2锥形炉底砌筑工艺 改进表1 气化炉历年检修情况气化炉由锥形炉底柱形燃烧室、碟形拱顶及序时间检修次数备注上炉口4部分组成。2003年10次在筑炉过程中因为炉底为圆锥形,以40°角过2004年7次度到柱形燃烧室,所以要求比较严格,使用自制的2005年5240°角度仪和刮板，认真操作就能精确控制到40°2006年4次的角度,而且也有利于找正锥形的平整度。使用自2007年9月2*气化妒油改气改造2008年1次1* .3*气化炉计划检修制的40°角度仪和刮板时操作简便、节省人力,为2009年16月3"气化炉计划检修炉底高质量砌筑打好了基础;在锥型炉底刚玉砖2010年12月1*气化炉计划检修砌筑过程中,从环形砌筑改为扇形砌筑,这样确保2011年无检修了两层刚玉砖的平整度，使炉底受燃气冲刷烧蚀气化炉原砌筑工艺为从迎火面向外砌筑,顺均匀,保证了内在质量和外观质量,达到锥形炉底序依次为刚玉耐火砖氧化铝空心球耐火砖莫米收稿H期:2012- 04-27:收到修改稿日期:2012- 09- _06。石轻质保温砖，原砌筑工艺不足之处为难以保证1967_年出牛.高级工程师,工程硕士,耐火砖的灰浆饱满度，透气性强容易导致炉本体1989年毕业中国煤化工现任中国石油宁夏石过热。经过不断总结,气化炉改进后的砌筑工艺顺化公司安装MHC N M H G1-2972263;E- mail:序为:莫来石轻质保温砖、氧化铝空心球耐火砖.xrteng@petrochina.com.cn。326大氛组2012年第35卷.时间，。优点是稳定性好、准确、上下左右调整自如、实践证明是可行的,既保证了上炉口不超温,省时省力、快捷方便。还可以对炉口刚玉耐火砖起到保护作用，防止热胀冷缩产生的变形。避免了更换燃烧器时空气进人,急冷急热会导致刚玉耐火砖易破损。图5为上炉口。6热电偶孔施工工艺改进因为热电偶处壳体经常过热，刚玉耐火砖打通一侧,热电偶可以直接测出炉内温度，刚玉耐火砖另一侧不打通，直接避免了火焰随热电偶孔进人后冲刷炉壁，使炉壁超温。在气化炉运行过程中,一侧不打通还保护了其他低温耐火材料,由于不打通一侧刚玉耐火砖的保护和阻隔温度比打通图3木模胎专用支座-侧低200,延长了不打通一侧热电偶的使用寿命,比原来两侧都打通节能,避免了热电偶损坏，使气化炉能超负荷运行。7耐火泥浆新材料应用.耐火泥松散无黏性,易脱落,计量时水灰比不好控制,灰浆饱满度难以达到100%。因为耐火泥加水配比为8%~12%,造成砌筑过程中刚玉耐火砖1.0mm的灰缝很难保证，从而影响了耐火砖的整体砌筑质量，造成砌筑过程中气化炉平台和内部到处滴落。现在改为使用耐火胶泥,加入了结合剂,耐火图4木模胎使用木楔与专用 支座对比实景干粉可以根据现场实际情况自行调配，提高了黏结性和烧结强度,有利于砌筑中灰缝的控制,不会5上炉 口砌筑工艺改进出现以上问题。在以往的检修中发现上炉口(图5)的耐火砖;损坏最严重,检修经常更换炉砖,为了该部分长周8结论期使用，在上炉口刚玉耐火砖到拱顶刚玉耐火砖综上所述，通过不断改进3台德士古气化炉背面与氧化铝空心球耐火砖浇注料之间，增加了的 砌筑工艺，将先进的耐火材料应用于德士古气1Cr18Ni9Ti钢套,钢套安装到位后,上部用氧化铝化炉砌筑,提高了内衬整体砌筑质量,逐步解决了空心球耐火砖覆盖。气化炉超温过热的难题，同时也解决了制约德士刚玉_古气化炉长周期运行的瓶颈，为企业带来了可观耐火砖的经济效益，历年来气化炉检修次数逐渐减少是:最好的验证。2003- 2007 年5a期间,3台气化炉氧化铝平均每年检修5次至2008年的每年1次,每年至空心球少节约1560万元以上。参考文献[1] 王剑中国煤化工学技术文献出版社，1989 :YHCNMH G ,图5上炉口(下转第346页)346大氛能2012年第35 卷环形空间补人高压N2/CO2，而气化炉下部密封环“自动”状态，。如此,将使气化炉压力稳定在正常范的上下压力平衡阀故障并未开启，造成气化室压围内,一方面避免了上述危险,另-方面也避免了力增大,热渣遂被压人渣池,造成渣池内的水瞬间气化炉泄压导致膜式璧内外压力不平衡而造成膜汽化。大量蒸汽的形成使气化炉下部压力陡增,气式壁损坏。流随即自下而上流动，对气化炉产生很大的冲击2.5十字架吹扫程序(13KS0004)和急冷段吹扫力。。其中，该气流在气化炉输送段弯管处产生一向程序( 13KS0005)的改进上的作用力,使膜式壁向上偏移达数厘米,由此造1)原设计的不足。气化炉运行过程中,可能出成设备维修.停产等直接和间接经济损失。现十字架吹扫程序和急冷段吹扫程序同步运行的2)改进的设计意图。气化炉运行过程中,若下情况，即十字架吹扫程序中的十字架吹扫阀和急渣口的压差低至-24kPa，亦将直接联锁气化炉跳冷段吹扫程序中的急冷段4个吹扫阀( 13XV0103/车。0203/0303/0403)中的某个可能会同时打开。这将2.4 联锁13US0036改进会造成超高压氮气/二氧化碳缓冲罐压力的迅速1)原设计的不足。联锁13US0036,由下渣口下降,进而造成超高压氮气/二氧化碳管网压力的压差触发。原设计中, 13US0036的联锁动作为:合下降。如此,将会使高温高压过滤器陶瓷滤棒反吹成气外送阀门和合成气火炬放空阀切为手动并关的效果下降,影响陶瓷滤棒的再生,进而可能会造至“0”,对气化炉进行保压处理。而当气化炉吹扫成陶瓷滤棒的折断。程序(13KS0010)运行时,大量的高压N/CO2和高2)改进的设计意图。确保十字架吹扫程序和压N2被吹入气化炉,若合成气火炬放空阀被手动急冷段吹扫程序错峰2min,即十字架吹扫阀关闭关至“0”,会使气化炉憋压,可能会导致气化炉的2 min后,急冷段吹扫阀中的某个才能打开,这样可安全阀起跳。阳重的话,可能会使局部设备或管线使超高压氮气/二氧化碳管网的消耗错峰,有效确破裂,造成大量易燃易爆合成气的泄漏而起火爆保管网压力的稳定。炸，危及贮存有大量煤粉的煤气化装置区域的安全3结束语2)改进的设计意图。气化炉下部密封环上下上述改进是对Shell煤气化装置控制系统细压差即下渣口压差过高，则激活13US0036,将其节的改善,以使之更趋于完美,这既是对气化炉的引入气化炉吹扫程序的第-步并输出结果:合成安全稳定操作的进--步优化,也是对Shell煤气化气洗涤工段的合成气火炬放空阀控制器将置于装置本质安全基础的进一步夯实。(上接第326页)IMPROVEMENT AND SUMMARY ON MASONRY PROCESSFOR TEXACO GASIFIERTeng Xingrong(Dynamic Instiute of Xi' an Jiaotong University ,Xi'an 710049)Cheng Guangxu(Chemical Engineering Institute of Xi' an Jiaotong University ,Xi'an 710049)Teng Xingrong, Yao Yunjin , Wu Quanyin(Ningxia Petrochemical Co. ,PetroChina, Y inchuan 750026)Abstract: With a continuous improvement of masonry process for the 3 Texaco gasifiers including theselection of more advanced refractory lining , the entire masonry qua中国煤化工r is improved ,sothat a long- cycle running time of gasifier is guaranteed.YHCNMHGKey words :Texaco gasifier ;masonry process ;refractory lining;long- -cycle