SHELL煤气化装置装备管理特点.pdf

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1、石油和化工设备．70一2013年第16卷SHELL煤气化装置装备管理特点黄世刚(瓮福集团天福化工，贵州福泉550501)[摘要]对Shel1煤化工装置装备管理的特点进行了分析，借鉴国内有关Sshe11气化炉近年来装备管理经验，提出了Shell煤化工装备管理的要点和思路。[关键词]煤化工；Shel1；气化炉；设备管理；经验近十年来，由于能源危机等多种因素促使煤化工生产在国内发展很快，各种煤化工技术在各地都有应用，其中shell煤粉加压气化技术在国内已有20余套装置投产。经过各工厂的努力，shell煤气化装置长周期运行已逐步正常，多数单位连续运行已突破100天，至2013

2、年9月国内已有装置连续运行316天，有些开车较早的单位对煤气化装备的管理进行了有益的探索，但如何提升shell煤气化装备管理水平、提高装置安全运转率、降低生产费用仍为各厂设备管理的难题lShell气化工艺和气化炉结构特点Shell工艺是原煤在磨煤工序进行干燥、制粉，煤粉通过加压输送到气化炉煤烧嘴，煤粉在压力4MPa、温度1500℃的气化炉中，与o：和蒸汽进行燃烧，生成合成气和灰渣、飞灰。合成气在气化段顶部利用来自湿洗段的较低温的合成气进行急冷，将温度降到900℃，随后在合成气输送段、气体返回段、合成气冷却段中，进一步将温度降低到350℃左右，从合成冷却器底部流出。大部

3、分各种不能燃烧的组分以熔渣的形式从气化炉的底部排出，同渣水一并从渣池作者简介：黄世刚(1964一)，男。辽宁人，大学学历，高级工程师。在瓮福集团从事磷、煤化工设备管理工作。底部排出气化炉，部分熔渣以飞灰形式存在，通第12期黄世刚SHELL煤气化装置装备管理特点．71．过急冷段、输送段、合成气冷却段后，随合成气排粉流量测量仪表、煤粉阀、煤灰渣阀、硬密封仪出气化炉，并被收集在下游的飞灰脱除系统中。表球阀、锅炉给水循环泵、恒力吊、激冷气压缩机等设备需进口，对企业经营成本影响较大。设Shell气化炉的结构由气化炉、输气管和合成气冷却器三大部分组成。总体结构由外壳和内件备维修管

4、理面对着批量小、设备高效利用、检修构成。外壳承受静压力，内件形成气化空间、炉速度要快、维修费用不断压缩的多方压力。如气渣收集空间、气体输送通道和保护屏。合成气冷化炉设计中使用了Q管，国内供应困难，对今后却器内设有两段蒸发器。气化炉内件是一台膜式设备材料、备品备件的国产化增加了难度。水冷壁及水管型冷却器，安装在整个气化炉外壳2．4设备维修技术水平的要求更高。气化炉把气中。在内件中强制的冷却水循环而吸收热量，产化段、气体冷却器通过输气管连接为一个整体，生中压蒸汽。内件与压力壳体间有750mm的环形设备结构复杂，重量加大。为提高气化温度，设空间以便气水管线的进出和分配器、集

5、气箱的布备制造中选材级别提高，较多使用了Incoloy~l置。合成气冷却器采用性能可靠的恒力吊进行浮Inconel合金，后期维修难度大。动支承。气化炉包括81台(套)设备，按工艺功3煤气化装置装备管理的工作思路能分为气化反应段、急冷段、输气管段、气体返为提升煤气化装置装备的管理水平，应从以回段、冷却段、辅助设备等6部分。下几个方面入手。2Shell煤气化装备管理的难点3．1建立和完善检修协作网络2．1以气化炉为核心的关键设备具有大型化、集中壳牌煤气化是国内近十年陆续投入运行的，化、精密化、智能化的特点，仅气化炉的控制连各单位在装置建设时从人员精简和优化出发，机锁回路多

6、达800余套。煤气化装置的控制系统比电仪维修队伍大部分或全部外协社会资源。为保较复杂，I／O点多达3000多个，采用串级、前馈、障装置的正常运行，对维修网络的建立提出了更分程、比值调节及顺序控制(15个)和逻辑控制高要求，由于装备的技术愈发复杂，加之对企业(50多个)，通过分散型控制系统(DCS)、紧人力成本的控制愈发严格，国内各装置汽化炉等急停车系统(ESD)、可编程逻辑控制(PLC)，煤气化设备维修的社会化协作程度越来越高，催实现生产过程的集中监控和管理，其规模和复杂生了诸如耐火材料、炉体、特种控制阀门、陶瓷程度在国内化工行业单套装置较少见。这些设备滤芯等专用设备

7、维修队伍，各工厂也建立了不同对生产的安全稳定运行影响重大，稍有故障将造的维修网络和供应链。有些单位采取固定一个日成装置停车和安全隐患。常维护队伍，稳定两三支外协队伍，确保停车后2．2煤气化设备结构复杂，关键设备气化炉、输气8～10h~lJ厂进行抢修工作。管、合成气冷却器在煤气化框架中为连成一体，3．2Shell煤气化装置初期和中长期设备管理的重点三台设备共有200多个管口，设备结构和受力情况煤气化装置运行初期以解决设备问题、工艺复杂，对材料的要求高，内件组装对外壳接管的运行中的技术问题以及备件问题为主，如S1501标高及方位要求极为严格。煤气化框架高