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1、烧结金属在Shell煤粉储送系统中的应用第9期段磊:烧结金屈在Shell煤粉储送系统中的应用?生产与实践?烧结金属在Shell煤粉储送系统中的应用段磊(河南煤业化工集团中原大化公司,河南濮阳457004)摘要:简耍介绍了烧结金展的特性和制备要求,并结合其在Shell储送系统中的应用情况分析了烧结金属的安全运行注意事项和预防保护措施.关键词:烧结金属;应用;措施中图分类号:TQ536.1文献标识码:B文章编号:1003—3467(2009)09—0041—02烧结金属多孔材料是用金属粉末为原料,经筛分,压制,
2、烧结等工艺制成的一种多孔金属材料•由于其具有耐高温,耐腐蚀,强度高,塑性好,能较好的承受热应力及冲击,可进行机械加工,焊接,脏化后可清洗再生,使用寿命长.此外,烧结金属多孔材料可通过控制粉末松压密度形成多孔结构,并且较为容易制备出通孔隙,使其具有广泛的应用领域.1烧结金属简介根据制作工艺的不同,烧结金属可以分为两类:烧结金属粉末介质是将预熔合粉末模压制成管或多孔板,然后高温烧结;烧结金屈纤维介质由很细的(1.5〜80m)金展丝组成,金展丝均匀地铺成三维非织造结构并在结点上烧结.1.1烧结金属过滤器的结构烧结
3、金属介质可以认为是全焊接结构的半固定介质.金属过滤器的优点在于其具有坚固焊缝的焊接金属构件,介质能经受住压力冲击而没有显着的介质泳移,金属过滤器内在的刚度保证了在长期运行周期中连续的和反冲洗操作•由板材或管材装配而成的滤芯是全焊接结构.1.2烧结金属过滤器主要优点由不同合金制成的金属过滤器,在气体过滤应用领域允许在极端条件下使用•烧结金属过滤器的主要优点是:强力和断裂韧性好,能在高压和高温下工作,耐温度骤降,耐腐蚀,清洗性能好,可全焊接组装,有长久的使用寿命.2烧结金属在Shell煤粉供料系统中的应用2.1
4、Shell煤粉输送技术简介Shell煤气化技术(SCGP)是目前世界上较为先进的,属于气流床气化的第二代煤气化技术•煤粉输送是其核心技术之一,Shell煤气化装置内煤粉的输送主要依据重力流的原理进行.Shell炉采用干煤粉进料:由常压料斗进入加压料斗,其加煤方式采用密封料斗法,即常压粉煤落人变压煤仓,经充N升压后落入操作压力略高于气化炉的工作煤仓,由星形加料器或螺旋输送器送出,用N浓和送人气化炉.设备的布置根据流程和重力流的需要自上而下布置在一个框架Z内,可形彖称Z为“冰糖葫芦”.为了保证煤粉输送的顺畅,在
5、每台煤粉储罐的底部均设置了通气锥,它是煤粉输送技术的关键设备,在工艺操作中担负着煤粉储罐的加压,煤粉的流化,除桥等任务.煤粉锁斗频繁充放压,通气锥好用与否严重影响着Shell炉供料的是否稳定,进而影响整个煤气化装置的操作.2.2烧结金属在Shell煤粉供料系统中的应用Shell煤粉供料系统包括:粉煤仓(V1201),煤粉锁斗(VI204)和煤粉给料仓(VI205),相应的在各仓底部配备了充气锥X1201,X1204和X1207.同时在VI201,V1204间管道上布置了管道充气器(X1200),V1204,
6、V1205间管道上布置了管道充气器(X1203).为了加大V1204的充压速度,还配备了笛管X1202.为使V1204泄压时排放的气体达收稿日期:2009—04—25作者简介:段磊(1982一),男,助理工程师,从事Shell煤气化炉的操作和维护工作,电话:15936785993.河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY20D9年第26卷标,保护环境,在其泄压管道上设置了一过滤器($1202),其内配置了17根滤棒(均为烧结金属).煤粉供料过程中,烧结金展一直工作,属于疲劳设备.2.3烧结金属工作
7、环境烧结金属接触介质见表1.表1烧结金属介质表其中,煤粉粒径要求如下:<5Ixm的不大于10%,>90m的不大于10%.2.4通气锥技术要求通气锥由烧结金属和金属外壳构成,两者无缝对接•其中,烧结金属为功能件.241材料选择由于粉煤气化装置屮输送的粉料或接触的气相介质都有一定的腐蚀性,尤其是岀现液相水吋,腐蚀性更强;因此材料必须具有耐蚀性,这样既可以避免腐蚀堵塞通气微孔,造成通气锥功能失效,亦可以保证锥体功能件的寿命.综合介质特性和材料的性能,投资等方面的因素,通气锥的材料选用不锈钢.2.4.2
8、机械加工要求不论是通气锥锥体本身,还是锥体与储罐相接处,都不能岀现棱角或台阶,应保证平滑过渡,以减少形成架桥的可能性.①疲劳设备的焊缝应按规定打磨光滑;②标准,规范要求热处理的设备应按标准,规范要求进行整体热处理•除非另有规定,疲劳设备应进行整体热处理•③与承压壳体焊接的内件在焊接加工成型后作整体热处理;④多孔烧结材料与金属实体Z间的焊接必须采用氮弧焊;⑤壳体封头采用整体成型结构J对烧结金属多孔材料进行电焊切割,