殼牌煤氣化裝置設(shè)備布置分析王輝馬寧唐山科源環(huán)保技術(shù)裝備有限公司063300摘要:殼牌煤氣化裝置可以說(shuō)是現(xiàn)階段技術(shù)條件支持下，最為先進(jìn)的干粉汽化技術(shù)，主要將其應(yīng)用于對(duì)合成氨成分、甲醇成分、聚丙烯成分、二甲醚成分、丁辛醇成分、以及醋酸成分的生產(chǎn)制備工作。由于上述產(chǎn)品的發(fā)展空間巨大,因而殼牌煤氣化裝置同樣有著極大規(guī)模的發(fā)展?jié)摿?，值得重視。關(guān)鍵詞:煤氣化裝置裝置布置設(shè)備布置中圖分類號(hào): C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A、殼牌煤氣化的技術(shù)特點(diǎn)第一，其流程較為復(fù)雜，但是操作簡(jiǎn)單方便。流程從磨煤及煤粉的干燥、粉煤加壓輸送、氣化、排渣、除灰排灰、合成氣洗滌、初步水處理等八個(gè)工序環(huán)節(jié)，其中磨煤及干燥工序不屬于殼牌設(shè)計(jì)，且涉及到的流程圖數(shù)目繁多，復(fù)雜。但是在實(shí)際操作中是比較簡(jiǎn)單的，可實(shí)現(xiàn)蒸汽產(chǎn)量、二氧化碳含量、甲烷含量等多種氧碳比的串級(jí)自動(dòng)控制模式。第二，其煤種具有較強(qiáng)的適用性。在煤氣化過(guò)程中，既可以使用石油、煙煤、次煙煤或者褐煤等,也可以將兩種或者多種煤的任意比例摻燒，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)配煤的經(jīng)濟(jì)化及自動(dòng)化。對(duì)于煤種有更高的適應(yīng)性，同時(shí)水冷壁以渣抗渣的設(shè)計(jì)提高其對(duì)高灰份煤種的適應(yīng)性。目前，已經(jīng)投產(chǎn)的單臺(tái)的氣化爐中,內(nèi)蒙古大唐國(guó)際發(fā)電股份中國(guó)煤化止?fàn)tYHCNM HG單臺(tái)規(guī)模可達(dá)3400t/d。第三，產(chǎn)品氣體具有高質(zhì)量。煤氣化產(chǎn)品的氣體清潔度高，且沒(méi)摻雜重?zé)N，甲烷也很少，主體氣體占了百分之九十。第四，其具有很高的熱效率。一般來(lái)說(shuō)，冷煤氣的效率在82%左右，其中副產(chǎn)的高、中壓的蒸汽占15%左右，其總熱效率達(dá)到百分之九十八。二、殼牌煤氣化裝置布置裝置布置要點(diǎn):1設(shè)備布置設(shè)計(jì)應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，滿足安全生產(chǎn)，符合工藝流程、便于操作檢修。2對(duì)真空、重力流、固體卸料等，必須按工藝要求和設(shè)備特點(diǎn),綜合考慮操作及檢修要求。3充分考慮設(shè)備吊裝要求，裝置布置時(shí)，首先應(yīng)在框架的周邊預(yù)留足夠的區(qū)域作為吊裝區(qū)域;布置在框架里的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的制作方式來(lái)確定吊裝方案;帶有插入內(nèi)件的設(shè)備，設(shè)備吊裝前，必須先將插入內(nèi)件安裝好，如插入內(nèi)件今后需要檢修，則必須預(yù)留檢修抽出需要空間。4注意排渣棧橋布置，避免與裝置管廊沖突;除灰系統(tǒng)的布置要便于灰車的運(yùn)行，另外，為避免卸灰時(shí)的飛灰擴(kuò)散，需要在卸灰框架底部設(shè)置圍墻，以避免對(duì)其它區(qū)域的飛灰污染。三、殼牌煤氣化設(shè)備布置要點(diǎn)1.煤氣化主框架樓層標(biāo)高的設(shè)定中國(guó)煤化工YHCNMH G殼牌煤氣化主框架分為上下兩個(gè)部分,其中下部為混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，上部為鋼結(jié)構(gòu)，此種設(shè)置的原因主要是基于氣化爐(重量達(dá)1000t 以上)的支撐問(wèn)題，采用混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土對(duì)氣化爐進(jìn)行支撐，既能提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也可以降低投資;混凝土結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)部分的高度主要是由排渣系統(tǒng)決定的,鋼結(jié)構(gòu)部分的樓層標(biāo)高設(shè)定主要是由氣化爐的結(jié)構(gòu)決定的，同時(shí)兼顧檢修操作和其它工序的影響。具體設(shè)計(jì)原則如下:1.1參考專利商建議布置樓層標(biāo)高;1.2與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商，在結(jié)構(gòu)專業(yè)給定建議樓層高差范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，即要考慮布置的合理性，同時(shí)也方便結(jié)構(gòu)專業(yè)的設(shè)計(jì)與計(jì)算;1.3計(jì)算氣化爐等主要設(shè)備的管口高度，避免管口與樓層的沖突(同時(shí)要初步估算結(jié)構(gòu)的梁高)，即要方便今后的配管，也要充分考慮人孔的檢修;1.4考慮氣化爐燒嘴的檢修，特別是開(kāi)工燒嘴和點(diǎn)火燒嘴，由于其所占空間較大，且開(kāi)工燒嘴管口為斜插入式，使其在檢修抽出時(shí)需要的空間較大，樓層標(biāo)高設(shè)定時(shí)，一定要注意今后的檢修，避免檢修抽出時(shí)與樓面或梁有沖突;1.5氣化爐的敲擊器是氣化爐設(shè)備的一一個(gè)主要附件，在樓層標(biāo)高設(shè)定時(shí)，要充分考慮其安裝、操作和檢修空間;1.6考慮設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的應(yīng)力變化，預(yù)留設(shè)備位移時(shí)管口標(biāo)高變化的空間; .2.磨煤框架標(biāo)高的設(shè)定(磨粉及干燥位于圖中國(guó)煤化工YHCNMH G磨煤框架與煤氣化主框架為分開(kāi)布置,兩框架中間以檢修通道連接。兩框架分開(kāi)布置的主要原因是，--方面考慮兩側(cè)設(shè)備沉降問(wèn)題，另--方面基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,為使磨煤機(jī)區(qū)域的布置滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在附加2區(qū)范圍內(nèi)，因此需要拉開(kāi)兩框架的距離。此區(qū)域樓層標(biāo)高設(shè)定基于以下原則:2.1粉體專業(yè)建議樓層標(biāo)高;2.2參考主框架樓層標(biāo)高;2.3磨機(jī)檢修空間的影響，磨機(jī)檢修頂部采用過(guò)軌吊，因此，磨機(jī)頂部樓層的設(shè)置需要充分考慮檢修空間;2.4由于粉體專業(yè)給出的建議樓層標(biāo)高都考慮了輸煤棧橋?qū)A角的要求，如要改變樓層標(biāo)高，需要與粉體專業(yè)相互協(xié)商確定。此區(qū)域在布置時(shí)，為防止粉煤的揚(yáng)塵，需要在輸煤皮帶所在樓層設(shè)置防塵墻。3.煤加壓及進(jìn)料(主框架內(nèi))煤加壓及進(jìn)料由煤粉貯倉(cāng)、煤粉鎖斗、煤粉給料器組成，為垂直布置，煤粉靠重力從上往下輸送，此系統(tǒng)的布置從底部向上部反算，注意煤粉給料器底部預(yù)留煤粉輸送管線的管件及長(zhǎng)半徑彎頭的空間，向上反算布置時(shí)，兩設(shè)備的定位要注意設(shè)備之間的管件長(zhǎng)度、預(yù)留管道膨脹節(jié)的長(zhǎng)度，同時(shí)還要考慮管件操作維修的方便性。4.煤氣化(主框架內(nèi))此區(qū)域的核心是氣化爐，此處管線布置是煤氣化框架中最為密集的地方，而氣化爐的燒嘴區(qū)域是此區(qū)域布置的中國(guó)煤化工約管YHCNM HG線不僅布置密集，還要考慮燒嘴的檢修抽出空間，因此，布置時(shí)需要合理規(guī)劃;另外，氣化爐水汽系統(tǒng)管線較多，規(guī)格較大，布置時(shí)要考慮熱應(yīng)力，因此配管所需空間較大。所以小設(shè)備、蒸汽伴管站及儀表控制柜等附件要盡量避開(kāi)布置在此區(qū)域。5.除渣(主框架內(nèi))該系統(tǒng)由渣池、破渣機(jī)、渣收集罐、渣排放罐以及撈渣機(jī)組成，此系統(tǒng)為垂直布置，煤渣靠重力從上往下輸送，布置中要注意各設(shè)備之間的管件的長(zhǎng)度，以便更加合理的反算出氣化爐的支撐標(biāo)高，此處的布置是決定氣化爐支撐標(biāo)高的主要因素。四、發(fā)展推廣我國(guó)煤氣化技術(shù)的對(duì)策1.國(guó)內(nèi)企業(yè)需吸取經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)相互間交流因?yàn)榉N種原因，國(guó)內(nèi)企業(yè)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的時(shí)候往往各自為戰(zhàn)，很少就煤氣化過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行交流與溝通，結(jié)果造成盲日引進(jìn)，出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題后不知道如何解決，只好繼續(xù)向國(guó)外公司支付很高的后續(xù)費(fèi)用。我國(guó)煤氣化技術(shù)同國(guó)外公司的同臺(tái)競(jìng)技，必須了解與解決國(guó)外技術(shù)工藝與設(shè)備中存在的問(wèn)題，并在自身的工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)中給予解決。同時(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)之間要避免偏見(jiàn)，站在國(guó)家民族利益的高度,加強(qiáng)互相之間的技術(shù)交流與溝通，使國(guó)內(nèi)技術(shù)盡快趕上超越國(guó)外技術(shù)。2.完善支持開(kāi)發(fā)煤氣化技術(shù)的相關(guān)政策國(guó)家應(yīng)鼓勵(lì)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)和裝備的開(kāi)發(fā)，形成系列化產(chǎn)品，盡快將煤氣化裝置高昂的價(jià)格降下來(lái)。但政府目前還沒(méi)中國(guó)煤化工擇MHCNM HG新技術(shù)的環(huán)境保護(hù)支持政策，缺乏系統(tǒng)、全面的激勵(lì)政策，缺乏足夠的財(cái)政補(bǔ)貼。政策不配套，企業(yè)自然也就缺乏動(dòng)力。所以國(guó)家必須從政策層面上給予我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)以支持,盡快出臺(tái)完善相關(guān)扶持政策，加緊開(kāi)發(fā)建設(shè)--批先進(jìn)的適合我國(guó)國(guó)情的煤氣化技術(shù)示范裝置。3.建立健全煤化工人才引進(jìn)、培養(yǎng)與儲(chǔ)備機(jī)制煤氣化技術(shù)屬于煤化工的范疇，發(fā)展煤化.工產(chǎn)業(yè)的四個(gè)重要要素是資源、技術(shù)、資金和人才。擁有了資源、技術(shù)和資金，但沒(méi)有這方面的專業(yè)人才，要想發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)很難，同時(shí)現(xiàn)代煤化.工是屬于技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè),因此發(fā)展新型煤氣化技術(shù)需要一大批具有專業(yè)知識(shí)專業(yè)技能的高級(jí)煤化工人才。必須建立健全煤化工人才引進(jìn)、培養(yǎng)與儲(chǔ)備機(jī)制，鼓勵(lì)引進(jìn)國(guó)際國(guó)內(nèi)尖端人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的研發(fā)人才，儲(chǔ)備--批擁有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論知識(shí)的專業(yè)人才。要建立煤化工人才的激勵(lì)政策，解決煤化工人才的后顧之憂，讓他們能夠充分發(fā)揮自身潛能，為煤氣化技術(shù)創(chuàng)新做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。四、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)殼牌煤氣化各工序的布置特點(diǎn)分析，可以促使在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠更好的把握流程中的特殊要求，并可以從工程實(shí)踐中吸取教訓(xùn)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，促使今后的煤氣化布置不斷優(yōu)化進(jìn)步。參考文獻(xiàn)[1]武金鋒.徐蕊.王進(jìn)兵煤氣化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].氮肥技術(shù)，2009，30 (4) .中國(guó)煤化工MYHCNMH G[2]牛苗任，王亦飛.氣流床煤氣化的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[].現(xiàn)代化工，2008， 24 (5): 23-2中國(guó)煤化工YHCNMH G