殼牌煤氣化裝置設(shè)備布置分析王輝馬寧唐山科源環(huán)保技術(shù)裝備有限公司063300摘要:殼牌煤氣化裝置可以說是現(xiàn)階段技術(shù)條件支持下，最為先進的干粉汽化技術(shù)，主要將其應(yīng)用于對合成氨成分、甲醇成分、聚丙烯成分、二甲醚成分、丁辛醇成分、以及醋酸成分的生產(chǎn)制備工作。由于上述產(chǎn)品的發(fā)展空間巨大,因而殼牌煤氣化裝置同樣有著極大規(guī)模的發(fā)展?jié)摿?，值得重視。關(guān)鍵詞:煤氣化裝置裝置布置設(shè)備布置中圖分類號: C35文獻標識碼: A、殼牌煤氣化的技術(shù)特點第一，其流程較為復(fù)雜，但是操作簡單方便。流程從磨煤及煤粉的干燥、粉煤加壓輸送、氣化、排渣、除灰排灰、合成氣洗滌、初步水處理等八個工序環(huán)節(jié)，其中磨煤及干燥工序不屬于殼牌設(shè)計，且涉及到的流程圖數(shù)目繁多，復(fù)雜。但是在實際操作中是比較簡單的，可實現(xiàn)蒸汽產(chǎn)量、二氧化碳含量、甲烷含量等多種氧碳比的串級自動控制模式。第二，其煤種具有較強的適用性。在煤氣化過程中，既可以使用石油、煙煤、次煙煤或者褐煤等,也可以將兩種或者多種煤的任意比例摻燒，實現(xiàn)生產(chǎn)配煤的經(jīng)濟化及自動化。對于煤種有更高的適應(yīng)性，同時水冷壁以渣抗渣的設(shè)計提高其對高灰份煤種的適應(yīng)性。目前，已經(jīng)投產(chǎn)的單臺的氣化爐中,內(nèi)蒙古大唐國際發(fā)電股份中國煤化止爐YHCNM HG單臺規(guī)?？蛇_3400t/d。第三，產(chǎn)品氣體具有高質(zhì)量。煤氣化產(chǎn)品的氣體清潔度高，且沒摻雜重?zé)N，甲烷也很少，主體氣體占了百分之九十。第四，其具有很高的熱效率。一般來說，冷煤氣的效率在82%左右，其中副產(chǎn)的高、中壓的蒸汽占15%左右，其總熱效率達到百分之九十八。二、殼牌煤氣化裝置布置裝置布置要點:1設(shè)備布置設(shè)計應(yīng)滿足相關(guān)標準規(guī)范要求，滿足安全生產(chǎn)，符合工藝流程、便于操作檢修。2對真空、重力流、固體卸料等，必須按工藝要求和設(shè)備特點,綜合考慮操作及檢修要求。3充分考慮設(shè)備吊裝要求，裝置布置時，首先應(yīng)在框架的周邊預(yù)留足夠的區(qū)域作為吊裝區(qū)域;布置在框架里的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的制作方式來確定吊裝方案;帶有插入內(nèi)件的設(shè)備，設(shè)備吊裝前，必須先將插入內(nèi)件安裝好，如插入內(nèi)件今后需要檢修，則必須預(yù)留檢修抽出需要空間。4注意排渣棧橋布置，避免與裝置管廊沖突;除灰系統(tǒng)的布置要便于灰車的運行，另外，為避免卸灰時的飛灰擴散，需要在卸灰框架底部設(shè)置圍墻，以避免對其它區(qū)域的飛灰污染。三、殼牌煤氣化設(shè)備布置要點1.煤氣化主框架樓層標高的設(shè)定中國煤化工YHCNMH G殼牌煤氣化主框架分為上下兩個部分,其中下部為混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，上部為鋼結(jié)構(gòu)，此種設(shè)置的原因主要是基于氣化爐(重量達1000t 以上)的支撐問題，采用混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土對氣化爐進行支撐，既能提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也可以降低投資;混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)部分的高度主要是由排渣系統(tǒng)決定的,鋼結(jié)構(gòu)部分的樓層標高設(shè)定主要是由氣化爐的結(jié)構(gòu)決定的，同時兼顧檢修操作和其它工序的影響。具體設(shè)計原則如下:1.1參考專利商建議布置樓層標高;1.2與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商，在結(jié)構(gòu)專業(yè)給定建議樓層高差范圍內(nèi)進行調(diào)整，即要考慮布置的合理性，同時也方便結(jié)構(gòu)專業(yè)的設(shè)計與計算;1.3計算氣化爐等主要設(shè)備的管口高度，避免管口與樓層的沖突(同時要初步估算結(jié)構(gòu)的梁高)，即要方便今后的配管，也要充分考慮人孔的檢修;1.4考慮氣化爐燒嘴的檢修，特別是開工燒嘴和點火燒嘴，由于其所占空間較大，且開工燒嘴管口為斜插入式，使其在檢修抽出時需要的空間較大，樓層標高設(shè)定時，一定要注意今后的檢修，避免檢修抽出時與樓面或梁有沖突;1.5氣化爐的敲擊器是氣化爐設(shè)備的一一個主要附件，在樓層標高設(shè)定時，要充分考慮其安裝、操作和檢修空間;1.6考慮設(shè)備正常運行時的應(yīng)力變化，預(yù)留設(shè)備位移時管口標高變化的空間; .2.磨煤框架標高的設(shè)定(磨粉及干燥位于圖中國煤化工YHCNMH G磨煤框架與煤氣化主框架為分開布置,兩框架中間以檢修通道連接。兩框架分開布置的主要原因是，--方面考慮兩側(cè)設(shè)備沉降問題，另--方面基于標準規(guī)范的要求,為使磨煤機區(qū)域的布置滿足驅(qū)動電機布置在附加2區(qū)范圍內(nèi)，因此需要拉開兩框架的距離。此區(qū)域樓層標高設(shè)定基于以下原則:2.1粉體專業(yè)建議樓層標高;2.2參考主框架樓層標高;2.3磨機檢修空間的影響，磨機檢修頂部采用過軌吊，因此，磨機頂部樓層的設(shè)置需要充分考慮檢修空間;2.4由于粉體專業(yè)給出的建議樓層標高都考慮了輸煤棧橋?qū)A角的要求，如要改變樓層標高，需要與粉體專業(yè)相互協(xié)商確定。此區(qū)域在布置時，為防止粉煤的揚塵，需要在輸煤皮帶所在樓層設(shè)置防塵墻。3.煤加壓及進料(主框架內(nèi))煤加壓及進料由煤粉貯倉、煤粉鎖斗、煤粉給料器組成，為垂直布置，煤粉靠重力從上往下輸送，此系統(tǒng)的布置從底部向上部反算，注意煤粉給料器底部預(yù)留煤粉輸送管線的管件及長半徑彎頭的空間，向上反算布置時，兩設(shè)備的定位要注意設(shè)備之間的管件長度、預(yù)留管道膨脹節(jié)的長度，同時還要考慮管件操作維修的方便性。4.煤氣化(主框架內(nèi))此區(qū)域的核心是氣化爐，此處管線布置是煤氣化框架中最為密集的地方，而氣化爐的燒嘴區(qū)域是此區(qū)域布置的中國煤化工約管YHCNM HG線不僅布置密集，還要考慮燒嘴的檢修抽出空間，因此，布置時需要合理規(guī)劃;另外，氣化爐水汽系統(tǒng)管線較多，規(guī)格較大，布置時要考慮熱應(yīng)力，因此配管所需空間較大。所以小設(shè)備、蒸汽伴管站及儀表控制柜等附件要盡量避開布置在此區(qū)域。5.除渣(主框架內(nèi))該系統(tǒng)由渣池、破渣機、渣收集罐、渣排放罐以及撈渣機組成，此系統(tǒng)為垂直布置，煤渣靠重力從上往下輸送，布置中要注意各設(shè)備之間的管件的長度，以便更加合理的反算出氣化爐的支撐標高，此處的布置是決定氣化爐支撐標高的主要因素。四、發(fā)展推廣我國煤氣化技術(shù)的對策1.國內(nèi)企業(yè)需吸取經(jīng)驗加強相互間交流因為種種原因，國內(nèi)企業(yè)在引進國外技術(shù)的時候往往各自為戰(zhàn)，很少就煤氣化過程中出現(xiàn)的問題進行交流與溝通，結(jié)果造成盲日引進，出現(xiàn)技術(shù)問題后不知道如何解決，只好繼續(xù)向國外公司支付很高的后續(xù)費用。我國煤氣化技術(shù)同國外公司的同臺競技，必須了解與解決國外技術(shù)工藝與設(shè)備中存在的問題，并在自身的工藝技術(shù)的設(shè)計中給予解決。同時國內(nèi)企業(yè)之間要避免偏見，站在國家民族利益的高度,加強互相之間的技術(shù)交流與溝通，使國內(nèi)技術(shù)盡快趕上超越國外技術(shù)。2.完善支持開發(fā)煤氣化技術(shù)的相關(guān)政策國家應(yīng)鼓勵國產(chǎn)化技術(shù)和裝備的開發(fā)，形成系列化產(chǎn)品，盡快將煤氣化裝置高昂的價格降下來。但政府目前還沒中國煤化工擇MHCNM HG新技術(shù)的環(huán)境保護支持政策，缺乏系統(tǒng)、全面的激勵政策，缺乏足夠的財政補貼。政策不配套，企業(yè)自然也就缺乏動力。所以國家必須從政策層面上給予我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)以支持,盡快出臺完善相關(guān)扶持政策，加緊開發(fā)建設(shè)--批先進的適合我國國情的煤氣化技術(shù)示范裝置。3.建立健全煤化工人才引進、培養(yǎng)與儲備機制煤氣化技術(shù)屬于煤化工的范疇，發(fā)展煤化.工產(chǎn)業(yè)的四個重要要素是資源、技術(shù)、資金和人才。擁有了資源、技術(shù)和資金，但沒有這方面的專業(yè)人才，要想發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)很難，同時現(xiàn)代煤化.工是屬于技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè),因此發(fā)展新型煤氣化技術(shù)需要一大批具有專業(yè)知識專業(yè)技能的高級煤化工人才。必須建立健全煤化工人才引進、培養(yǎng)與儲備機制，鼓勵引進國際國內(nèi)尖端人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的研發(fā)人才，儲備--批擁有豐富實踐經(jīng)驗與理論知識的專業(yè)人才。要建立煤化工人才的激勵政策，解決煤化工人才的后顧之憂，讓他們能夠充分發(fā)揮自身潛能，為煤氣化技術(shù)創(chuàng)新做出應(yīng)有的貢獻。四、結(jié)束語通過對殼牌煤氣化各工序的布置特點分析，可以促使在今后的設(shè)計過程中，能夠更好的把握流程中的特殊要求，并可以從工程實踐中吸取教訓(xùn)，不斷優(yōu)化設(shè)計，促使今后的煤氣化布置不斷優(yōu)化進步。參考文獻[1]武金鋒.徐蕊.王進兵煤氣化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].氮肥技術(shù)，2009，30 (4) .中國煤化工MYHCNMH G[2]牛苗任，王亦飛.氣流床煤氣化的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[].現(xiàn)代化工，2008， 24 (5): 23-2中國煤化工YHCNMH G