论文代发网,帮您解决一切写论文的烦恼!
论文咨询电话:13585920275    论文收费标准     代写流程   客服中心 
论文发表网

代写毕业论文-代写硕士论文-因为专业 所以信赖

主页 > 论文库 > 机械自动化 >   > 正文显示
机械自动化论文范文|代写机械自动化论文|机械自动化论文
GSP气化装置停车检修重点及注意事项
代写论文库:机械自动化论文    时间:2018-03-23 13:42    点击:

  摘 要:神宁集团50万吨/年煤基项目气化装置采用德国西门子GSP气化技术,做为世界上首套商业化运行的GSP粉煤加压气化技术,经过近四年的运行已经实现了满负荷、长周期稳定运行,本文主要着重从生产过程中的运行维护及停车检修过程中需要检查、检修的设备进行述明,为GSP长周期、安全、稳定运行奠定基础。

  关键词:GSP气化;维护;检修

  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.191

  0 引言

  神宁集团50万吨/年煤基烯烃项目气化装置采用西门子加压气流床气化技术(以下简称GSP),是国内首套商业化运行的干煤粉气化工艺[1],具有煤种适应性宽、碳转化率高、有效气产率高和比氧耗低等优点。

  自2010年11月本装置投料试车以来,诸多问题制约着装置长周期运行,通过试车及运行过程中不断总结、积累和借鉴国内气化装置运行经验,历经技术攻关和不断技改,制约装置长周期运行的问题基本得到解决,目前可实现五台气化炉四开一备的良好局面,正所谓打江山容易,守江山难,本文主要从GSP气化炉生产维护和检修过程中需要注意的方面入手,展开分析,修的好,才能开的好,通过运行中出现的问题,利用停车检修的机会进行处理,分析原因,优化材质。同时优化操作,注意生产过程中参数的控制,为装置安稳长满优提供保障。

  1 GSP气化装置工艺流程描述

  来自煤粉制备单元的合格煤粉,通过气力输送系统进入气化单元的粉煤仓,粉煤仓底部的四个隔室分别对应四个粉煤锁斗,靠本身自重落入锁斗的煤粉通过高压二氧化碳加压后进入煤粉给料罐,给料罐为压力恒定的容器,通过内置的三根煤粉管线将煤粉从顶部输送进烧嘴,给煤方式通过管线上的角阀设定煤粉量,煤粉通过进煤管以切向形式旋转进入烧嘴的间隙层,然后在烧嘴下方形成雾态化,同时与氧气和次高压蒸汽进行混合,最后在反应室内发生复杂的燃烧反应,生成以CO和H2为主的原料气,反应压力大约为4.0MPa,反应温度最高可达1650℃。气化炉采用分段式,上部为带水冷壁盘管的燃烧室,下部采用全激冷形式的激冷室,在燃烧室反应的煤粉通过“以渣抗渣”的原理保护水冷壁盘管[2],盘管内的水吸收热量后通过自身系统的废锅换热产生低低压蒸汽。反应生成的高温原料合成气和液体熔渣离开反应室,一起排到下方的激冷室,在激冷室被分布在三个环上的十六个激冷水喷头喷射来自激冷水罐的激冷水冷却、冲洗,冲洗完的水在激冷室底部形成水浴,熔渣在这里降温,形成粒状。为了使原料合成气中含有最大量的水份,必须对激冷水进行加热预处理。反应器从外到内分别设计成承压外墙和水冷壁结构,通过加压冷却水冷却使承压外墙(夹套)免受化学和热力学冲击。

  激冷单元下游是合成气洗涤系统,主要包括鼓泡塔、文丘里洗涤器、部分冷凝器及原料气分离罐。从气化炉出来的合成气在鼓泡塔内经过水浴后进入两个串联的文丘里洗涤器,洗涤器分别连接有分离罐,原料合成气在文丘里洗涤器中被水洗涤,然后在分离罐内分离脱出水份和微小颗粒物。从气化炉激冷系统来的具有一定的压力灰水,首先被送至低压闪蒸罐中闪蒸分离,然后送入真空闪蒸罐中进一步闪蒸分离。闪蒸气送往火炬焚烧,浓缩的液体进入澄清槽。从鼓泡塔底部过来的具有一定压力的灰水,采用先换热冷却再闪蒸的方式,黑水进入沉降槽,闪蒸气送入火炬。其工艺流程如图1所示。

  2 停车检修重点

  2.1 煤粉输送系统

  GSP气化煤粉输送系统采用加压密相输送的方式,其煤粉的连续给料主要通过煤粉锁斗不间断的循环实现,停车后需要着重检修的内容如下:(1)煤粉锁斗的相关阀门。煤粉锁斗循环过程中的升降压全部依靠程控球阀进行隔离,因输送介质为小于200μm的煤粉,尤其是GSP气化工艺采用4个煤粉锁斗,阀门多、使用次数多,阀门不间歇启闭,对阀球、阀座、流道和阀内壁造成强烈冲刷,尤其锁斗出现下料不畅时,操作人员频繁开关阀门,致使煤粉介质渗入对阀门密封面造成划伤,阀门的频繁开关会导致球阀阀芯出现磨损,而出现这种情况导致的后果就是在单个锁斗升降压时,因其对应的阀门出现内漏,会被其它泄压的锁斗干扰,甚至引起给料容器压力的波动,这种高低压互窜带来的后果就是造成给料器压力波动,最终致使煤粉负荷出现波动,不利于气化炉稳定运行,因此停车后要采取锁斗阀门试漏的措施,利用停车检修的机会对出现内漏的阀门进行更换。根据GSP目前的运行经验总结出,上线运行六个月的阀门则需要进行更换。(2)煤粉锁斗疏松元件。GSP气化煤粉锁斗目前采用的疏松元件为金属丝网布气板的形式,其优点为:与锁斗内壁齐平,能有效避免煤粉流动过程中造成的冲刷,夹板采用焊接形式,强度可靠,能防止疏松元件头部整体脱落。缺点为:金属丝网透气度低,气体经过时阻力大,运行周期内出现破损导致煤粉反窜入升压气体管线。一个煤粉锁斗上设计有8个疏松元件,分上下两层布置,疏松元件的作用为平均分布锁斗升压气体,对锁斗内的煤粉起疏松、流化作用,防止煤粉在锁斗内压实、架桥,从而出现下料不畅的后果。停车后要检查疏松元件有无鼓包、脱落、破损等情况,为开车后不影响气化炉负荷,则因对出现上述情况的疏松元件进行更换。(3)给料罐流化盘及内部煤粉管线。GSP气化给料罐采用上出料的方式,煤粉自上而下从锁斗内落入给料罐中,三根输煤管线自下而上进入烧嘴反应,煤粉输送动力来自与给料罐和气化炉的压差,给料罐底部设计有流化盘,其作用为流化煤粉,使煤粉均匀分布,三根煤粉管线入口在流化盘上部40cm左右。试车过程中煤粉系统极度不稳定,三根煤粉管线流量偏差较大,频繁因煤粉流量偏差导致气化炉跳车,经过分析总结,煤粉采取上出料方式,在进料口受压最为严重,导致煤粉管线在给料器内形成不规则的摆动,进而影响煤粉进料量。经过优化措施,用螺纹圆钢采取焊接方式将三根煤粉管线与给料器内部进行固定,并需保证其在流化盘上的均匀分布。停车后主要检查给料罐内部煤粉管线有无变形,支撑是否脱落等情况,同时还需检查流化盘有无破损,避免开车后出现煤粉流化不均匀的现象,直观体现在密度分布不均,流量出现偏差。(4)给料罐搅拌器。给料罐搅拌器靠电机带动,其六根桨叶分布在流化盘上部,与流化盘呈切向方向进行旋转,转动速度25r/min。其做为上出料的核心设备,搅拌器运行的正常与否直接关系着煤粉输送系统的稳定性,桨叶的旋转使流化盘上的煤粉分布更加均与、流化系统更加稳定。就其设备本身而言较为脆弱,会出现煤粉进入搅拌器轴,导致转动卡涩,密封性不佳等状况。停车需要对搅拌器进行拆检。

  2.2 气化炉系统

  气化炉做为气化的反应器,其作用和意义已经不言而喻,有些问题是运行过程中能够发现的,有些问题则需要停车检修后进人进行检查。(1)气化炉燃烧室。宁煤烯烃GSP气化炉燃烧室直径为2460mm,高度为4908mm,水冷壁内部由水冷壁四根盘管、烧嘴支撑及下渣口组成。水冷壁盘管分别由燃烧室顶部斜段、燃烧室底部斜段及燃烧室直筒段三部分组成,螺旋盘管在反应室的表面用双头螺栓进行固定并且用SiC捣打料覆盖。停车后主要检查燃烧室的挂渣厚度,水冷壁盘管有无裂纹,锚固钉有无脱落、磨蚀等情况出现,若出现水冷壁泄漏则需要对泄漏的盘管进行更换。(2)气化炉激冷室裙座。 GSP气化炉激冷室设计有上、下裙座,其工艺目的为利用不间断的水流,通过裙座的溢流口,形成自上而下的水流降入激冷室底部水池中,形成的水膜能吸收热量,防止裙座变形,有效保护设备本体,避免超温。GSP气化炉裙座设计存在缺陷,进水口为一侧底部进水,水充满圆形筒体后从上部溢流而出。进水口压力高,背水口压力相对较低,运行过程中常出现部分堵塞的情况,最终出现一股水流从溢流口流下,而堵塞的溢流口以下则不能形成水膜保护,存在安全隐患。停车后首先要对上下裙座进行水幕实验,观看溢流口的溢流水是否布满溢流环,对于堵塞的部分需要割孔并进行高压清洗,清洗完毕后继续进行实验,直至满足要求为止。(3)激冷水喷头。GSP气化激冷室采用全激冷形式,高温合成气及熔融态的渣进入激冷室后,通过12个喷头对合成气进行降温、洗涤,4个喷头保护激冷室拱顶。停车后检查喷头有无脱落、磨损,并进行喷头实验。

  3 结束语

  宁煤烯烃气化作为世界首套成功投用的GSP气化工艺我们没有前车之鉴,在技术及经验上还存在不足,为了装置能够安稳长满优的运行,就必须对出现过或经过论证总结的问题在停车过程中予以处理,秉承修好才能开好的理念,争创世界同类型气化炉运行记录。

  参考文献:

  [1]李蓉,陈鹏程等.GSP气化工艺煤粉锁斗下料问题分析及优化[J]. 煤化工,2014(04):110-112.

  [2]闫波,陈鹏程等.GSP气化炉挂渣影响因素探究[J].化肥工业,2014,5(41):69-71.

  作者简介:院建森(1986-),男,大专,主要从事煤气化研究工作。

机械自动化论文推荐
代写毕业论文网-硕士论文:GSP气化装置停车检修重点及注意事项
文章链接:http://www.lww68.com//lunwen/jixiezidonghua/2018/0316/19226.html
客服中心    |    服务承诺    |    服务报价    |    代写流程    |    写作团队    |    网站信誉    |   
代写论文热点标签
Copyright ©代写毕业论文网 版权所有     论文代发咨询电话:13585920275    在线咨询代写服务QQ:363