魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行與技術(shù)改造探討

劉崗 張軍

摘 要：隨著當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，關(guān)于煤化工行業(yè)發(fā)展中應(yīng)用的魯奇加壓氣化爐運(yùn)行及技術(shù)改造作業(yè)，也引起了應(yīng)用操作人員及研究人員的重視。分析在實(shí)際發(fā)展中如何有效的實(shí)施魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行優(yōu)化，及技術(shù)改造工作，并且確保其裝置運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，則成為當(dāng)前煤化工企業(yè)發(fā)展中主要面臨的問(wèn)題。文章針對(duì)魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行與技術(shù)改造，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

關(guān)鍵詞：魯奇加壓氣化爐;改造;波斯曼套筒;夾套筒體;堆焊

魯奇加壓氣化爐為煤化工生產(chǎn)中重要的一類應(yīng)用設(shè)備，其對(duì)于煤化工生產(chǎn)作業(yè)中的作業(yè)效率，作業(yè)質(zhì)量產(chǎn)生了較大的影響。本文簡(jiǎn)要分析魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行與技術(shù)改造，以盼能為相關(guān)魯奇加壓氣化爐的改造作業(yè)實(shí)施提供參考。

1 魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行原理及主要設(shè)備分析

1.1 魯奇爐運(yùn)行原理分析

魯奇加壓氣化爐在實(shí)際運(yùn)行中整體的工藝步驟較少，實(shí)際運(yùn)行中的運(yùn)行原理主要為：通過(guò)煤炭資源的加入，之后在魯奇爐內(nèi)部經(jīng)過(guò)干燥、干餾、氣化、燃燒等工藝流程，使物料分解氣化，生成粗煤氣的過(guò)程，實(shí)際應(yīng)用中魯奇爐也稱之為煤化工中的發(fā)生器。另外魯奇爐在實(shí)際運(yùn)行中具備高壓，高溫的運(yùn)行特點(diǎn)，因此其設(shè)備在運(yùn)行中對(duì)于密封性，穩(wěn)定性要求較高，同時(shí)由于生產(chǎn)物的物理屬性原因，魯奇加壓氣化爐設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)于安全防護(hù)方面的管理要求也較高。

1.2 魯奇爐爐體結(jié)構(gòu)

魯奇爐爐體結(jié)構(gòu)為魯奇加壓氣化爐裝置的核心部分，爐體的穩(wěn)定運(yùn)行，保障了魯奇爐在實(shí)際運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)效率的保障也發(fā)揮了重要的作用。其中分析爐體結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中，主要的功能為合理分布煤炭，布?xì)?，為煤粉與氣化劑的混合，提供完善的發(fā)生平臺(tái)。另外在結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面魯奇爐爐體結(jié)構(gòu)為雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)層夾套結(jié)構(gòu)的主要作用為：確保蒸汽在通過(guò)汽化爐床時(shí)的穩(wěn)定性，保障在較大壓力下，爐體結(jié)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性。外層殼體的作用為抵御來(lái)自爐體設(shè)備反應(yīng)中產(chǎn)生的高壓，保障生產(chǎn)作業(yè)實(shí)施中的安全性。

1.3 輔助類設(shè)備

魯奇加壓氣化爐在運(yùn)行中涉及了較多的輔助類設(shè)備，如煤溜槽、煤鎖、閥門、灰鎖等裝置，該類裝置作為魯奇爐運(yùn)作中的輔助裝備，對(duì)于后期的生產(chǎn)效率，以及生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生了重要的影響。因此從輔助類裝置的運(yùn)行現(xiàn)狀，以及各類輔助裝置的構(gòu)成現(xiàn)狀方面分析，針對(duì)各類輔助類裝置進(jìn)行技術(shù)改造可行性較高，且改造的成本較低，改造的實(shí)際價(jià)值較大。

2 魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行及技術(shù)改造主要內(nèi)容及原則分析

2.1 氣化爐波斯曼套筒與夾套環(huán)隙改造

氣化爐波斯曼套筒技術(shù)改造工程屬于煤制氣行業(yè)新的升級(jí)，是經(jīng)過(guò)投料試車、試生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)后，對(duì)魯奇加壓氣化工藝的一次優(yōu)化升級(jí)。改造過(guò)程中，將氣化爐波斯曼套筒與夾套環(huán)隙由186mm擴(kuò)大至386mm，通過(guò)這樣的改造使氣化爐出口氣體流速降低，減少氣化爐出口帶出物。運(yùn)行實(shí)踐說(shuō)明可以有效地避免氣化爐出口側(cè)環(huán)隙易結(jié)焦堵塞，減少氣化廢熱鍋爐釜底及含塵煤氣水系統(tǒng)換熱器堵塞頻率，從而保障全系統(tǒng)高負(fù)荷穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2.2 灰鎖閥門改造

灰鎖上下閥門在實(shí)際應(yīng)用中，因環(huán)境溫度，腐蝕，水汽沖刷現(xiàn)象的出現(xiàn)，其裝置出現(xiàn)故障現(xiàn)象及更換操作的頻率較高。因此分析在實(shí)際發(fā)展中實(shí)施灰鎖閥門的改造，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提升意義重大。具體在改造作業(yè)實(shí)施中關(guān)于灰鎖閥門的改造，改造單位主要針對(duì)其制作材料，以及防腐蝕性能方面進(jìn)行改造。實(shí)際發(fā)展中關(guān)于灰鎖閥門的改造，母材方面的改造當(dāng)前主要通過(guò)采用為碳化鎢為制作材料，進(jìn)行閥門裝置的生產(chǎn)制作及應(yīng)用。分析碳化鎢在實(shí)際應(yīng)用中其材料硬度較高，并且具備良好的抗爆能力，抗腐蝕性能，同時(shí)化學(xué)性能穩(wěn)定，因此在實(shí)際改造中的應(yīng)用效果也較為良好。

2.3 氣化爐夾套筒體改造

魯奇加壓氣化爐在運(yùn)行中夾套內(nèi)壁有不同程度的腐蝕，腐蝕主要發(fā)生在底部加厚板焊縫向上約2.5m的內(nèi)夾套筒體上（高溫燃燒區(qū)域），環(huán)焊縫處最嚴(yán)重。造成的爐內(nèi)局部熄火，以及安全事故現(xiàn)象較為多見(jiàn)。因此在實(shí)際運(yùn)行中落實(shí)氣化爐夾套筒體的結(jié)構(gòu)改造，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行安全性，以及系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性提升意義重大。具體實(shí)施中關(guān)于氣化爐夾套筒體的結(jié)構(gòu)改造，主要針對(duì)夾套筒體的堆焊技術(shù)，以及制作母材材料進(jìn)行改造。改造單位采用Inconel 625材料對(duì)夾套腐蝕層進(jìn)行手工電弧焊堆焊處理，選用Inconel 112焊條利用直流正接的方式，適用于全位置焊接。Inconel 625材料屬于耐腐蝕性和硬度較高的合金材料，保障焊接區(qū)域的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此舉有效的解決了氣化爐內(nèi)夾套腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題，為其他類似問(wèn)題處理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

2.4 經(jīng)濟(jì)性和安全性

分析魯奇加壓氣化爐在實(shí)際改造作業(yè)中，為切實(shí)有效的發(fā)揮其改造效果，以及改造后期的實(shí)用性。改造單位及應(yīng)用單位在實(shí)際作業(yè)中，應(yīng)基于經(jīng)濟(jì)性和安全性的原則，進(jìn)行相關(guān)改造技術(shù)的實(shí)施。具體在改造規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)落實(shí)一定的改造設(shè)計(jì)模擬審核，以及模擬測(cè)試作業(yè)，以確保改造技術(shù)實(shí)施的有效性和合格性。此外關(guān)于經(jīng)濟(jì)性的落實(shí)，應(yīng)從改造成本，收益預(yù)測(cè)方面進(jìn)行綜合的評(píng)估和分析，避免改造成本過(guò)大，收益效果不理想，造成的改造失效現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

從當(dāng)前魯奇加壓氣化爐的運(yùn)行及改造技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀方面分析，為切實(shí)有效的提升技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，并且合理的降低改造作業(yè)實(shí)施中存在的問(wèn)題，提升設(shè)備后期運(yùn)行的可靠性，大大提高單爐連運(yùn)率。改造單位及應(yīng)用單位在設(shè)備改造中，應(yīng)注重落實(shí)改造作業(yè)的模擬測(cè)試，以及改造作業(yè)實(shí)施中的經(jīng)濟(jì)性和安全性考量。同時(shí)在技術(shù)改造的實(shí)施中，還應(yīng)就實(shí)際改造效果，以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，以確保改造效果滿足應(yīng)用方的需求和要求。

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