第4期(總第143期)煤化工No.4 (Total No. 143)2009年8月Coal Chemical IndustryAug.2009新型多噴嘴對(duì)置式氣化爐激冷室的改造楊其成許敬剛王麗君胡大華(山東兗礦國泰化工有限公司，滕州277527)摘要介紹了新型多噴嘴對(duì)置式氣化爐激冷室工藝流程以及在工藝、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)結(jié)合國泰公司四噴嘴氣化爐激冷室運(yùn)行情況,總結(jié)了靜態(tài)破渣器.鼓泡床、托磚盤法蘭及沖洗水、合成氣出口擋板等內(nèi)部件改造及應(yīng)用情況,經(jīng)過改造后,提高了氣化爐激冷室運(yùn)行周期,達(dá)到了集渣暢通.破泡條運(yùn)行周期長(zhǎng)、鍋.底溫度可控等良好效果。關(guān)鍵詞多噴嘴對(duì)置式氣化妒 徽冷室改造文章編號(hào): 105-9598 (2009)-04-0048-03中圍分類號(hào):TQ54文 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B態(tài)破渣器格柵斜面(與水面呈50°交角)向下滾動(dòng),在1多噴嘴對(duì)置式氣化爐激冷室工藝流程滾動(dòng)過程中,由于水的湍動(dòng)和靜態(tài)破渣器的菱角將會(huì)被破碎，不被破碎者將堆積于靜態(tài)破渣錐的底部,為兗礦國泰化工有限公司采用的多噴嘴對(duì)置式氣格柵攔截,檢修時(shí)將其清除。一般而言,這種大塊渣化爐(簡(jiǎn)稱“四噴嘴氣化爐")是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的(含耐火磚)不會(huì)很多。先進(jìn)水煤漿加壓氣化技術(shù)爐型,也是煤氣化裝置中的在洗滌冷卻管與靜態(tài)破渣器之間的渣水因受氣核心設(shè)備，分為燃燒室和洗滌冷卻室(俗稱“激冷泡的擾動(dòng),而湍動(dòng)得相當(dāng)劇烈。借助渣水的流動(dòng)可以室"),采用激冷流程的工藝流程如下:達(dá)到如下兩個(gè)目的:其一,松散堆積在靜態(tài)破渣器格洗滌水進(jìn)入分布環(huán)經(jīng)一排孔與環(huán)縫噴出。環(huán)縫柵上的細(xì)渣集團(tuán),使其下沉;其二,使大渣不斷擾動(dòng)，洗滌水沿管壁流下，以保護(hù)洗滌冷卻管不致超溫;一在與菱錐碰撞中破碎。排孔軸線與洗滌冷卻管中心線呈45度相交,水股與來自氣化室下渣口的粗煤氣進(jìn)行混合,以強(qiáng)化熱質(zhì)傳2多噴嘴對(duì)置式氣化爐激冷室工藝優(yōu)點(diǎn)及遞。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相繼，煤氣經(jīng)洗滌冷卻管下端擴(kuò)口進(jìn)人鼓泡床，床中設(shè)有氣泡橫向分隔單元，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤氣的洗2.1工藝優(yōu)點(diǎn)滌、降溫增濕的目的,絕大部分灰渣轉(zhuǎn)移到水相,沉與德士古氣化爐型相比較,多噴嘴對(duì)置式氣化爐降。煤氣經(jīng)洗滌冷卻室上部擋板,分離其中的霧沫與的復(fù)合床洗滌冷卻室采用了噴淋床與鼓泡床的復(fù)合攜帶水分后,再經(jīng)出口進(jìn)入下游工序。床型,在工藝方面的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)入洗滌水中的灰渣其粒度各異，凡粒徑小于(1)洗滌冷卻水的噴淋流動(dòng)既保護(hù)洗滌冷卻管免150mm者，穿過靜態(tài)破渣器柵格空間進(jìn)入其下部,其受高溫合成氣的熱輻射,又增加了熱質(zhì)傳遞的有效界絕大部分或沉降或?yàn)殒i斗循環(huán)水帶至鎖斗,小部分面積。(含固量約為1%)隨黑水經(jīng)出口進(jìn)入蒸發(fā)熱水塔。凡(2)出洗滌冷卻管的粗合成氣進(jìn)入液相主體,鼓粒徑大于150mm的灰渣將借助重力和水的湍動(dòng),沿靜泡上升,通過設(shè)置的多層分隔板,實(shí)現(xiàn)了氣泡的破碎，增加中國煤化工合成氣的帶水帶灰收稿日期:2009-05-21問作者簡(jiǎn)介:楊其成(1972一),男,2008年畢業(yè)于山東理工2..THCNMH G大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),助理工程師,現(xiàn)從事(1)采用獨(dú)特的破泡條代替上升管,洗滌冷卻室多噴嘴氣化爐設(shè)備管理和檢修等工作。共設(shè)有4層破泡條,每層由若干根截面呈三角型鋸齒2009年8月楊其成等:新型多噴嘴對(duì)置式氣化爐激冷室的改造-49-狀的長(zhǎng)條組成,相鄰兩層破泡條相互垂直,能夠有效3.2鼓泡床改造 ;破除氣體沖破水浴后上升過程中產(chǎn)生的氣泡。3.2.1鼓泡床的結(jié)構(gòu)及改造前應(yīng)用情況(2)采用靜態(tài)破渣器破渣,替代了德士古工藝上鼓泡床是由4層橫向分隔的破泡條組成的,破泡的破渣機(jī)(不僅節(jié)約了設(shè)備投資,也大大降低了對(duì)設(shè)條是由下部開三角縫的角鐵組成,每層13根,該角鐵備的維護(hù))。在洗滌冷卻管與靜態(tài)破渣器之間的渣水呈等邊三角形,邊長(zhǎng)為115. 5mm,厚度5nm,兩端由螺因受氣泡的擾動(dòng)而湍動(dòng)得相當(dāng)劇烈，借助渣水的流絲與支撐環(huán)連接,支撐環(huán)有兩種,分別固定在洗滌冷動(dòng),可以將灰渣松散地堆積在靜態(tài)破渣器柵格上(有卻管以及洗滌冷卻室殼體上。利于細(xì)渣集體下沉)，并使大渣在不斷擾動(dòng)中與棱錐為防止氣泡運(yùn)動(dòng)以及系統(tǒng)泄壓引起的設(shè)備振動(dòng)，碰撞而破碎。洗滌冷卻室的破泡條牢固固定。采用內(nèi)安裝,兩層破泡條之間呈90°，即相鄰兩層角鐵分別為X方向與Y3激冷室的改造及應(yīng)用情況.方向。氣化爐首次投料經(jīng)過20h長(zhǎng)周期運(yùn)行,停爐檢3.1 靜態(tài)破渣器改造查,發(fā)現(xiàn):激冷室最泡床下面三層嚴(yán)重?fù)p壞,下降管支3.1.1靜態(tài)破渣器的結(jié)構(gòu)及改造前應(yīng)用情況撐圈、第一二層已整體移位傾斜,第三四層部分支撐靜態(tài)破渣器為一錐狀格柵，錐角為60°,底面直.圈脫落到靜態(tài)破渣器上，部分破泡條脫落、變形、脫徑為φ2244mm,錐高為1943mm,格柵是指錐面為格焊。柵,底面無部件。格柵截面呈菱形,其軸與洗滌冷卻室3.2.2鼓泡床的改造及改造后應(yīng)用情況軸線平行。格柵的正投影間距為150mm,以攔截大塊用75m角鋼及100mm槽鋼等碳鋼材料替代316L灰渣及耐火磚。的破泡條及支撐圈的損壞部分,重新修復(fù)加固,并且靜態(tài)破渣器由硬質(zhì)鋼制成，分成6件,在洗滌冷破泡條用加強(qiáng)板加固。這樣在隨后的多次運(yùn)行過程.卻室內(nèi)組合安裝。靜態(tài)破渣器錐底位于洗滌冷卻室下中,破泡條很少脫落,嚴(yán)重者也就是變形、脫焊。錐的斜面上,找準(zhǔn)水平(對(duì)中心,即靜態(tài)破渣器軸線與3.3托磚盤改 造爐體軸線重合)后，在破渣器錐底上部焊一角鐵環(huán)3.3.1托磚 盤法蘭改造(150mmX 150mm)，兩者之間為5mm,期望實(shí)現(xiàn)靜態(tài)破國泰公司B#氣化爐在運(yùn)行過程中，由于激冷水渣器在小范圍內(nèi)振動(dòng),抖散灰渣團(tuán),總體固定牢固。流量不足，造成托磚盤法蘭嚴(yán)重變形，經(jīng)檢查需要重國泰第一臺(tái)氣化爐首次投料連續(xù)運(yùn)行80h后,停新更換。由于氣化爐在出廠之前，托磚盤法蘭是整爐檢查發(fā)現(xiàn):靜態(tài)破渣器阻礙了氣化爐排渣,大量的體的，直接安放到燃燒室下渣口，為了便于安裝，灰渣堆積于靜態(tài)破渣錐的底部,與原始設(shè)計(jì)的功能存將托磚盤法蘭切割成對(duì)稱兩半，在氣化爐內(nèi)安裝完在很大的偏差,破渣效果不理想。畢，再進(jìn)行組焊，這樣在以后的檢修過程中,就方3.1.2靜態(tài)破渣器的改造及改造后應(yīng)用情況便得多了。鑒于靜態(tài)破渣器有渣堵的現(xiàn)象,公司決定用碳弧3.3.2托磚 盤沖洗水改造氣刨刨除部分格柵，只保留靜態(tài)破渣器的主體框架。新型氣化爐在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中,由于激冷窒氣體經(jīng)過改造投用運(yùn)行后,每次停爐檢查,靜態(tài)破渣錐底流速較低,托磚盤底部(俗稱“鍋底”)積灰嚴(yán)重,造成部集渣的情況得到徹底改變,而且避免了氣化爐激冷托磚盤散熱不暢以至超溫,氣化爐殼體的設(shè)計(jì)溫度是室錐底渣堵鎖斗不能正常集渣的異?，F(xiàn)象。改造前后425C，而在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，托磚盤的溫度能達(dá)到示意圖見圖1。400C,這給氣化爐的安全運(yùn)行帶來較大的隱患。工藝操作中，通過提高氣化爐液位帶水來試圖降低鍋底的溫度，效果不明顯，而且也極易造成水系統(tǒng)的波，動(dòng)。"環(huán)形沖洗水管(A管),液以及,TYH中國煤化工氣高溫變換冷凝CNMHG的目的。經(jīng)過改.改造前改造后.造投用沖洗水后，鍋底溫度控制在250C ~300C,基圖1靜態(tài)破渣 器改造前后示意圖本消除了超溫現(xiàn)象。改造示意圖見下頁圖2。- 50煤化工2009年第4期0.43m/s,認(rèn)為氣化爐合成氣出口原設(shè)計(jì)擋板過高,氣體流出間隙小,出口阻力大爐內(nèi)氣流波動(dòng),從而造成24個(gè)X (中5m~7mm)破泡條被吹掉。國泰公司提出的整改方案是:將氣化爐內(nèi)合成氣出口擋板上部割除150mm。氣化爐水煤氣高溫變換冷凝液4結(jié)語多噴嘴對(duì)置式氣化爐的復(fù)合床洗滌冷卻室在工團(tuán)2氣化爐托磚盤沖洗水改造示意圖藝和設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，較之德士古爐型有很大的優(yōu)點(diǎn)，但在國泰公司的運(yùn)行過程中也暴露了一些問題，3.4合成氣出口改造直接影響了氣化爐系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。通過在生產(chǎn)運(yùn)國泰公司B#氣化爐于2005年7月21日~25日行過程中不斷地摸索和總結(jié),對(duì)氣化爐激冷室進(jìn)行技連續(xù)80h的試車結(jié)束后,檢查發(fā)現(xiàn)氣化爐內(nèi)破泡條被術(shù)改造,取得了較為理想的效果,也為多噴嘴對(duì)置式吹翻掉。經(jīng)過計(jì)算后,原設(shè)計(jì)鼓泡床煤氣表觀速度為氣化爐的廣泛推廣提供了有力的技術(shù)支持。Revamping Summary on the Chilling Chamber of the NewOpposite-positioned Multi-nozzle GasifierYang Qicheng, Xu Jinggang, Wang Lijun and Hu Dahua(Shandong Yankuang Guotai Chemical Co., Ltd, Tengzhou 277527)Abstract Introduced in the paper are the process features of the chilling chamber of the new opposite -positionedmulti-nozzle gasifer and the advantages in its intemal structure. Additionally, the revamping and application of such in-temals as the static slag breaker, bubbling bed, brick supporting tray flange and its flushing water, bafle at the syngasoutlet, etc. were summarized in connection with the operation of the chilling chamber of the 4-nozzle gasifier of the GuotaiCorporation. After revamping，the operation cycle of the chiling chamber has been extended, the slag is smooth in itsmovement, the bubble breaking strip is long in its service life and the bottom temperature can be properly contolld.Key words opposite- positioned multi - nozzle gasifier, chilling chamber, revamping業(yè)業(yè)衛(wèi)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)恥業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)讓業(yè)上業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)址姐業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)姚業(yè)業(yè)址業(yè)業(yè)姚姚業(yè)址姐姚姚姚姚姚敏姚(上接第57頁)設(shè)計(jì)中的物料衡算進(jìn)行操作，因化工生產(chǎn)是連續(xù)性4.4抓好儀表的選 型和定位,注意聯(lián)鎖的投用。的、系統(tǒng)性的,一個(gè)工段出問題,整個(gè)系統(tǒng)都要被迫停4.5在甲醇生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)單位基本是按照原始車,抓好工藝指標(biāo)的嚴(yán)格控制相當(dāng)重要。Application of Pure Oxygen Methane Conversion Technology inCoke Oven Gas to Methanol ProjectsJin Fangyu and Han Xianliang(Shanxi Tianhao Chemical Co., Ltd., Xiaoyi 032308)Abstract The pure oxygen methane conversion technology appl中國煤化工proets was sum.marized and its philosophy and process flow were also introduced inTYHCNMHGped up during trialproduction were summarized from the point view of process features arI paramelers, andcounter measures were proposed according to the actual status.Key words pure oxygen methane conversion, coke oven gas, methanol