作者/來源:李明喜(中國石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司化工機(jī)械廠,江蘇 南京) 日期: 2006-12-12 點(diǎn)擊率:1566
大化肥裝置原先采用渣油+瀝青為原料制氨,但由于原料成本高,且供應(yīng)難以保證,再加上瀝青粘性大,易堵塞管道等諸多原因,經(jīng)過多方論證,現(xiàn)引進(jìn)具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢,當(dāng)前世界上發(fā)展較快的第二代煤氣化技術(shù)——美國德士古水煤漿加壓氣化專利技術(shù),“以煤代油”制氨。該技術(shù)煤炭綜合利用率高,產(chǎn)出的一氧化碳、氫氣等原料氣成分更純,具有明顯的節(jié)氧、節(jié)煤、熱效率高等優(yōu)勢,目前已在合成氨、甲醇、羰基化合物、潔凈煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等方面得到成功應(yīng)用。2004年本廠成功設(shè)計(jì)和制造了合成氨油改煤工藝系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備——高壓氣化爐。至今已成功制造11臺(tái),還有多臺(tái)訂單,已有2家公司5臺(tái)氣化爐投運(yùn),運(yùn)行狀況良好。
1 設(shè)計(jì)要求
1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
氣化爐按照GB150《鋼制壓力容器》、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
氣化爐殼體的最大應(yīng)力工況應(yīng)考慮各種工況下可能出現(xiàn)的最不利載荷的組合,殼體設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮耐火材料的重力載荷及其熱膨脹。
氣化爐內(nèi)托磚盤、隔板等附件的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮熱膨脹的因素,同時(shí)托磚盤的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮內(nèi)襯耐火材料的總質(zhì)量及垂直膨脹產(chǎn)生的載荷。
氣化爐主要技術(shù)參數(shù)如表1。
表1 氣化爐技術(shù)參數(shù)
1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
氣化爐為一立式設(shè)備結(jié)構(gòu),如圖1所示,總長約18059 mm,不包括耐火材料,設(shè)備質(zhì)量約為264 t。主要包括上段氣化室、裝有急冷環(huán)的變徑段和下段急冷室三部分,氣化室內(nèi)加裝多層耐火保溫內(nèi)襯,通過設(shè)在爐頭上的專用噴嘴將水煤漿和氧噴入氣化室,氣化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫煤氣通過氣化室與激冷室之間的急冷環(huán)冷卻后進(jìn)入急冷室,從激冷室出氣口快速離開氣化爐,剩余的爐渣經(jīng)底部排渣口匯集到鎖斗中,定期排入渣池。
氣化爐殼體由上(氣化室)、下(激冷室)兩部分組成,兩筒體之間以一變徑段相連,下筒體下端是一錐體,與排渣口法蘭相連。上部球形頭為SR1615mm、厚度80mm;上部筒體內(nèi)徑φ....