1 前言
隨著國內(nèi)近年掀起的煤化工熱潮，SHELL煤氣化工藝以其高效、安全和環(huán)保的特點，成為很多企業(yè)的首選工藝之一。目前國內(nèi)已有15家，共計19臺SHELL氣化爐在建或投運。河南龍宇煤化工公司一期項目設(shè)計年產(chǎn)50×104t甲醇，配套荷蘭SHELL煤氣化工藝，設(shè)計日投煤量為2147t，目前該項目已接近工程安裝的收尾階段。
下面對本項目氣化激冷氣壓縮機和撈渣機的配置做一介紹。
2 激冷氣壓縮機
SHELL煤氣化工藝在目前各類氣化工藝中粗煤氣效率最高，可以達到83%。系統(tǒng)采用干氣激冷流程，將粗煤氣溫度降至900℃以下，而后利用換熱器回收高位熱能，副產(chǎn)過熱蒸汽，用以驅(qū)動甲醇的合成氣壓縮機。其激冷流程如下：
在濕洗和干法除灰后，按溫度控制比例抽取煤氣，混合后的209℃煤氣，經(jīng)激冷氣壓縮機加壓后送至氣化爐激冷段，與從氣化反應(yīng)室出來的1 500℃的高溫煤氣充分混合，將其溫度迅速激冷至850~900℃。煤氣經(jīng)激冷后，氣相中的液態(tài)渣全部以干灰或固體顆粒存在，從而具備了進行間壁式換熱的條件。
激冷氣壓縮機在氣化流程的轉(zhuǎn)動設(shè)備中屬于核心設(shè)備，其特殊性在于工藝條件要求較苛刻。主要有以下幾點：第一，煤氣設(shè)計溫度為250℃，且含有一定量的固體顆粒，最高可達到20mg/m3，而且還含有少量的HCl、HF、H2S、COS，要求與介質(zhì)接觸的過流部件應(yīng)具有良好的耐磨和耐蝕性。第二，激冷氣流量較大，要求壓縮機可以適應(yīng)氣化爐130%的負荷(197172kg/h)。第三，系統(tǒng)無備機，單機運行必然對機組的整體性能要求更高。目前在SHELL煤氣化運行業(yè)績中，只有美國的愛尼奧特有較成熟的運行經(jīng)驗。針對以上特點，我們對這臺設(shè)備的訂貨非常謹慎，對相關(guān)的影響因素做了認真的分析比對。
2.1 葉輪材料和半徑的選擇
耐磨性與抗腐蝕是兩個相互矛盾的因素，為了提高材料的耐磨性，工程上通常采用提高材料硬度的方法來實現(xiàn)。然而，提高硬度后材料的屈服強度指標會大幅降低，做為高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，對材料的屈服強度有一個嚴格的要求，其指標與葉輪的半徑、轉(zhuǎn)速有關(guān)。另外材料硬度提高后，其抗應(yīng)力腐蝕能力急劇下降，特別是本工況含有H2S氣體，因此對葉輪表面硬度的選取應(yīng)充分結(jié)合類似工況的工程經(jīng)驗進行。
通過與國....
