淺談煤化工裝置中氣化爐的安裝

周志桐

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，無論是城市還是鄉(xiāng)村，工業(yè)問題都得到了很大的重視，當(dāng)然在這種工業(yè)問題中，能源又是一個非常重要的因素，它不僅是人類人活的必需品，還是發(fā)展工業(yè)和生產(chǎn)的重要原料，但是近年來我國能源問題出現(xiàn)問題世界性的能源緊缺引起了能源研究人員的共同思考，對于能源替代問題更是加快了研究步伐，這其中煤化工裝置就是非常重要的一個解決方式，下文件就結(jié)合實際情況分析淺談煤化工裝置中氣化爐的安裝。

【關(guān)鍵詞】煤化裝置；氣化爐；安裝

引言：氣化爐，眾所周知，是煤化裝置中非常重要的安裝步驟和條件，在我國目前的煤化工裝置里，氣化爐是非常重要的部分，它的安裝與結(jié)構(gòu)的龐雜都決定了其意義的重大。為了推動我國煤化裝置的配套吻合，加快我國能源替代問題的發(fā)展步伐，煤化工裝置的氣化爐安裝問題就必須受到重視，下文結(jié)合實際情況分析了氣化爐設(shè)備的工作原理，闡述了安裝過程中應(yīng)該注意的問題以及受力計算。

一、氣化爐設(shè)備工作原理簡介

（一）氣化爐的主要作用

氣化爐是煤化工的關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是將煤粉轉(zhuǎn)化成合成氣。然后通過下級設(shè)備對合成氣進(jìn)行壓縮、分離、提純等化工工藝，形成化工產(chǎn)品如尿素、化肥、甲醇、乙醚、甲醚、二甲醚等。

（二）氣化爐使用對于我國煤化事業(yè)的意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國煤化工行業(yè)也在不斷改革，隨著國際石油市場價格的提升，此類相關(guān)問題成為世界各地的焦點。一個涉及日常生活中的一個重要的目標(biāo)，就是尋找替代能源，眾所周知，這種替代能源必須有足夠的儲量以及可用性，于是許多國家都把重點放在了煤和煤化工產(chǎn)業(yè)上。

對于我國這樣一個飛速發(fā)展的工業(yè)大國而言，能源方面煤炭占得比例相對已經(jīng)達(dá)到了百分之七十。根據(jù)各能源需求大國家正在尋找替代石油產(chǎn)品的現(xiàn)狀問題，解決利用與需求之間的大矛盾，見與不見解決人民的生活是一個涉及國家能源安全，以及對未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向的一個重大問題而面對這樣的現(xiàn)實，我國政府不斷推行全新的策略，把煤化工生產(chǎn)出的清潔能源能夠替代許多石油化工產(chǎn)品，如柴油，汽油，航空煤油，液化石油氣，乙烯原料，聚丙烯原料，替代燃料等。

煤化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中面臨著新的市場需求和發(fā)展機(jī)遇。世界石油資源不斷減少，，煤化工產(chǎn)業(yè)具有廣闊的前景。這將在可持續(xù)利用的能源方面發(fā)揮重要作用，在未來20年是一個重要的發(fā)展方向中，以減少對環(huán)境所造成的污染燃煤，以減少中國對進(jìn)口石油的依賴具有重要意義。

二、氣化爐的安裝

氣化爐道德安裝是我國工業(yè)進(jìn)程中非常重要的部分，煤化工裝置的完美利用關(guān)鍵就是氣化爐的安裝。由于氣化爐的裝置結(jié)構(gòu)很特殊，所有的結(jié)構(gòu)都是屬于框架結(jié)構(gòu)，這也就提高了氣化爐安裝的難度與細(xì)致要求，在安裝工序中不能采用大型的吊裝機(jī)器，而且在安裝之前，管理者和組織者必須完善安裝方案，有條件者可以進(jìn)行實驗，合理布置安裝場地，對于卷揚(yáng)機(jī)的使用要嚴(yán)格安裝規(guī)定，合理安排機(jī)器進(jìn)廠順序，避免在程序上引起混亂，。

為了提高安全系數(shù)，安裝氣化爐裝置時，還要在框架結(jié)構(gòu)上進(jìn)行提前預(yù)設(shè)，例如設(shè)備的安裝和卷揚(yáng)機(jī)的兩種排放等。除此之外，還要運(yùn)用鋼排裝置進(jìn)行吊裝，這種吊裝目的主要是為了把設(shè)備提升到指定高度，從而在混凝土梁上進(jìn)行滑輪組的安裝，在這些工程全部完成后，工作組就可以繼續(xù)按計劃進(jìn)行氣化爐的安裝，控制好垂直高度，從而把誤差降低到最小，準(zhǔn)確的將氣化裝置安裝就位，如果安裝之后檢查發(fā)現(xiàn)誤差比計劃預(yù)算的大會或小，一定重新檢查，排除隱患。

三、氣化爐吊裝受力分析

在煤化工裝置中氣化爐的安裝過程中，氣化爐的受力問題是最重要的考慮因素，無論在我國哪個領(lǐng)域的科研過程中，物體的受力分析都是嚴(yán)重影響安裝與生產(chǎn)的，對于氣化爐設(shè)備而言，在進(jìn)行吊裝時，最基本的工作就是利用在安裝前定制好的吊爐梁提供支撐力，在這個高度掌握里，一般控制在40到41米，之間，很多過程安裝時都把40.85作為標(biāo)準(zhǔn)高度，而對于設(shè)備的材質(zhì)也大多是是利用鋼材去制作，在進(jìn)行吊裝之前，需要把鋼結(jié)構(gòu)的支架拆除，通過技術(shù)手段把吊爐移動到指定位置后進(jìn)行準(zhǔn)確安裝。在上述流程結(jié)束后，把卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置做好準(zhǔn)備工作，進(jìn)行輔助吊裝，當(dāng)然眾所周知，在此過程中，滑輪組的利用是必不可少的，對于受力計算和分析時，把氣化爐整個設(shè)備吊裝到最高點當(dāng)做基本模型，在這個操過過程中，起吊高度需要嚴(yán)格控制，一般最大取21米。

（一）計算載荷確定

在氣化爐設(shè)備的受力分析問題中，要從幾個方面考慮專業(yè)數(shù)據(jù)問題，第一個步驟就是計算載荷確定，在載荷確定里，有三個因子必須確定，那就是動載荷系數(shù)，通常取1.1，其次是不平衡系數(shù)，也是取1.1，而機(jī)索具重一般取4噸，由這些一直系數(shù)就可求得載荷。

（二）滑輪組機(jī)具選取

在確定好載荷后，接下來要進(jìn)行滑輪組的選擇，主要是選擇機(jī)索具，在求得跑繩受力和動滑輪摩擦系數(shù)，動滑輪摩擦系數(shù)取1.04，還要確定工作省數(shù)，這時就可以確定卷揚(yáng)機(jī)跑繩拉力，從而比較系數(shù)進(jìn)行繩卡選擇。

（三）設(shè)備捆扎繩和固定繩的選取

經(jīng)過分析可以得出氣化爐吊裝至最高點時的每股繩受力，選取合適的鋼絲繩種類進(jìn)而計算安全系數(shù)，選定繩卡型號和繩卡間距，最后確定拉桿直徑。

（四）負(fù)責(zé)卸車、管口調(diào)整、溜尾的滑車組為選型及吊裝鎖具選用

在氣化爐進(jìn)行吊裝時，吊點與設(shè)備頂部的距離為3.5米左右，按照力學(xué)的相關(guān)知識進(jìn)行分析可知很多力學(xué)方程，進(jìn)而根據(jù)實際荷載的情況選取滑輪組，進(jìn)而根據(jù)跑繩穿插方式及拉力計算公式可以得出鎖具選擇的型號，通過已知和已求系數(shù)，計算出卷揚(yáng)機(jī)的噸位以及安全系數(shù)，最后選定溜尾的滑車組為選型及吊裝鎖具。

（五）吊裝梁校核

對于校核的受力計算，首先應(yīng)該計算混凝土梁的承載力核算，吊裝梁的受力包括吊裝梁自重等效成均布荷載和吊裝梁自重產(chǎn)生的跨中彎矩M，在計算這兩種系數(shù)時，還要考慮吊裝梁自身產(chǎn)生的梁端負(fù)彎矩以及梁端剪力V，在完成這些計算內(nèi)容后，集中載荷就可以迎刃而解，在上述因子確定后，就可以得到集中荷載產(chǎn)生的梁端負(fù)彎矩和梁端剪力，而根據(jù)受力分析可知，總彎矩等于兩中彎矩之和，總剪力極計算也是如此。在完成兩力計算后，進(jìn)行梁端抗彎承載力計算，在這個計算過程中，首先應(yīng)該確定受壓區(qū)的高度，進(jìn)而根據(jù)公式計算梁端彎矩設(shè)計值。在最后一步計算中，要確定梁的剛度計算，眾所周知，剛度B在吊裝過程中只考慮短期剛度，在就求得受拉區(qū)縱向鋼筋截面積后進(jìn)行有效高度和撓度等計算，從而完全全部受力分析工程，讓煤化裝置的氣化爐安裝更加細(xì)致。

在氣化爐的安裝過程中，鋼筋框架是最只要的受力結(jié)構(gòu)，在上述計算過程中可知，精準(zhǔn)的氣化爐安裝需要管理者制定優(yōu)良的工作制度，然后讓技術(shù)工人更好的執(zhí)行目標(biāo)，定期對工人進(jìn)行培訓(xùn)和機(jī)械操作的熟練度，進(jìn)而提高安裝質(zhì)量。在我國的煤化裝置安裝過程中，復(fù)雜的過程通常會遇到很多緊急情況，為了達(dá)到安全高效的工作效率，氣化爐在安裝后還要進(jìn)行檢查和校核，從而進(jìn)行更好的調(diào)整以及改善。

結(jié)語：上文結(jié)合氣化爐的原理以及意義，淺談了安裝過程中的主要問題以及受力分析，總結(jié)了安裝結(jié)構(gòu)的步驟，并且提出了計算載荷確定、滑輪組機(jī)具選取、設(shè)備捆扎繩和固定繩的選取以及負(fù)責(zé)卸車、管口調(diào)整、溜尾的滑車組為選型及吊裝鎖具選用等相關(guān)問題，相信在科研工作者的努力下，我國能源問題會得到更好的解決，煤化工裝置的設(shè)備也會更加完善。

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