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摘要:介绍BGL气化炉渣锁底部弹簧支架的改造情况,改造完成后运行效果良好,减少了渣锁检修过程中拆装劳动量,解决了由渣锁支撑不均匀导致渣锁上法兰处密封不严问题。
关键词:BGL气化炉;渣锁;弹簧支架
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司(简称中煤鄂尔多斯)一期生产能力为年产100万吨合成氨、175万吨尿素,配套设置7台BGL熔渣气化炉,于2013年底开始试生产。二期新增3台BGL气化炉,于2016年6月开始试运行,目前该装置已经通过性能考核试验。
BGL气化炉设备由上往下依次为煤锁、过渡仓、气化炉、连接短节、激冷室和渣锁,这几个设备均为法兰连接。渣锁布置于最底部,为疲劳容器,主要作用为盛放气化炉内排出的经激冷后熔渣,当碎渣存放到一定程度后,通过渣锁内部上、下锥形阀门交替动作及相应仪表阀门动作将设备内碎渣排出至渣沟中,经水力输送至渣池。渣锁上法兰与激冷室为法兰连接,上锥阀位于两个法兰中间;渣锁下法兰通过管道与水力渣沟相连。由于碎渣硬度较大,且锥阀在运行过程中需要频繁进行开关,造成阀门密封面损坏泄漏,当泄漏至一定程度后需要对上阀进行落渣锁更换。当连接短节内需要检修时,需要将激冷室、渣锁共同落下才能对连接短节进行检修。
落激冷室、渣锁过程中有很大工作量在围绕渣锁底部4个弹簧支架进行,耗费大量的时间、物力、人力。对二期新增3台气化炉渣锁底部进行了改造,减少了激冷室、渣锁检修过程中的劳动量、劳动时间,解决了渣锁上法兰泄漏问题。
1 渣锁底部弹簧支架作用
渣锁底部设有4个弹簧支架,支撑于地面水泥混凝土结构平台上,均布于渣锁四周。弹簧支架数据如表1所示。
1.1 支撑设备
煤锁、过渡仓、气化炉、连接短节、激冷室、渣锁等设备为法兰连接,主体支撑位于气化炉中部,形成了上部托、底部拉的局面。安装的弹簧支架提供一定量的向上支撑力,降低激冷室、渣锁、连接短节各连接法兰螺栓的处理出力。
1.2 消除气化炉运行过程中热应力
气化炉本体高度15.97n,运行温度252℃,气化炉较常温状态下大概膨胀40mm,由于安装有弹簧支架,在气化炉向下膨胀过程中弹簧支架均匀的缓冲了由于气化炉线性膨胀带来的热应力。
2 改造前检修操作
2.1 弹簧支架的拆除与复位
中煤鄂尔多斯一期7台气化炉由于设计时未充分考虑到渣锁弹簧支架,拆除难度较大,在实际设备检修过程中需进行以下工作:
1)切割弹簧支架。先用楔铁将弹簧在当前位置固定,之后用气焊将弹簧支架顶端切割掉,扩大与渣锁支座的距离,将4个弹簧通过人工的方式移除。移除过程中需要使用到的工具主要为手拉葫芦。
2)复位弹簧支架。渣锁检修完成起吊后,通过人工方式逐个复位4个弹簧支架,并将切割下的部分通过焊接的方式复位。焊接完成后将弹簧支架处楔铁取出。若复位完成后出现弹簧直接与渣锁支座出现缝隙现象,使用若干块垫铁将弹簧支架与渣锁支座塞满。
2.2 检修方式带来的不利影响
由于复位过程中弹簧支架的切割、复位精度不能完全达到预期指标,造成4个弹簧支架受力不均,引发了以下不利影响:①弹簧支架反复切割、焊接,损坏弹簧支架,设备使用寿命短;②切割后再焊接不能保证原有的安装精度,4个弹簧支架出力不均,造成渣锁与激冷室连接频繁法兰泄漏;③需要动用较多的劳动力完成弹簧支架的复位;④动火作业属于特殊作业,需要较高的安全条件才能进行。
3 改造方案
中煤鄂尔多斯在二期气化炉设计阶段对落渣锁进行了优化,在弹簧支架与混凝土基础件增加了“门”行垫铁,配合专用的千斤顶达到消除渣锁与激冷室连接法兰漏点,减少弹簧支架拆除、安装劳动量的目的。
3.1 改造方案
在渣锁混凝土基础与弹簧支架间共计增加3层垫铁,厚度分别为150,120,15mm,垫铁尺寸规格如图1所示,垫铁1放在渣锁混凝土基础上,弹簧支架放在垫铁3上,千斤顶安放在如图2位置所示。千斤顶高度为118mm。
3.2 检修时弹簧支架移除及复位
1)弹簧支架移除:①将千斤顶放置在垫铁中空区域内,并将其顶起;②千斤顶升至最高是使用楔铁固定弹簧位置;③移除墊铁3,千斤顶泄压,移除千斤顶;④移除弹簧支架。
2)弹簧支架复位:①将弹簧支架复位至垫铁2上;②使用千斤顶将弹簧支架顶起至最高;③安放垫铁3,将弹簧支架上部楔铁取出;④千斤顶泄压、取出,完成复位。
4 改造后效果
气化炉渣锁底部弹簧支架改造完成后,不再切割弹簧支架,设备不损坏;弹簧直接复位后受力与之前保持一致;受力均匀后渣锁上法兰泄漏几率大幅度减少,气化炉运行过程中漏点减少;操作简单,大大节省了劳动力,渣锁检修复位弹簧之间的时间由原来12h缩短为4h。改造后移除弹簧支架时间由8h缩短为2h,回装弹簧支架时间由原来12h缩短为4h,大大的节约了人力,财力,不在通过暴力方式施工,保证了设备的安装质量,消除了由于受力不均导致的法兰面泄漏。本次改造投资较少,达到了节省资金、减少劳动力的目的,有效延长了弹簧支架的使用寿命,消除设备漏点,是一次成功的改造。
作者简介:
刘立强,性别男,1985年出生,学历大学本科,职称初级,2009年毕业于哈尔滨理工大学化学工程与工艺专业,现在中煤鄂尔多斯能源化工有限公司气化车间工作。
关键词:BGL气化炉;渣锁;弹簧支架
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司(简称中煤鄂尔多斯)一期生产能力为年产100万吨合成氨、175万吨尿素,配套设置7台BGL熔渣气化炉,于2013年底开始试生产。二期新增3台BGL气化炉,于2016年6月开始试运行,目前该装置已经通过性能考核试验。
BGL气化炉设备由上往下依次为煤锁、过渡仓、气化炉、连接短节、激冷室和渣锁,这几个设备均为法兰连接。渣锁布置于最底部,为疲劳容器,主要作用为盛放气化炉内排出的经激冷后熔渣,当碎渣存放到一定程度后,通过渣锁内部上、下锥形阀门交替动作及相应仪表阀门动作将设备内碎渣排出至渣沟中,经水力输送至渣池。渣锁上法兰与激冷室为法兰连接,上锥阀位于两个法兰中间;渣锁下法兰通过管道与水力渣沟相连。由于碎渣硬度较大,且锥阀在运行过程中需要频繁进行开关,造成阀门密封面损坏泄漏,当泄漏至一定程度后需要对上阀进行落渣锁更换。当连接短节内需要检修时,需要将激冷室、渣锁共同落下才能对连接短节进行检修。
落激冷室、渣锁过程中有很大工作量在围绕渣锁底部4个弹簧支架进行,耗费大量的时间、物力、人力。对二期新增3台气化炉渣锁底部进行了改造,减少了激冷室、渣锁检修过程中的劳动量、劳动时间,解决了渣锁上法兰泄漏问题。
1 渣锁底部弹簧支架作用
渣锁底部设有4个弹簧支架,支撑于地面水泥混凝土结构平台上,均布于渣锁四周。弹簧支架数据如表1所示。
1.1 支撑设备
煤锁、过渡仓、气化炉、连接短节、激冷室、渣锁等设备为法兰连接,主体支撑位于气化炉中部,形成了上部托、底部拉的局面。安装的弹簧支架提供一定量的向上支撑力,降低激冷室、渣锁、连接短节各连接法兰螺栓的处理出力。
1.2 消除气化炉运行过程中热应力
气化炉本体高度15.97n,运行温度252℃,气化炉较常温状态下大概膨胀40mm,由于安装有弹簧支架,在气化炉向下膨胀过程中弹簧支架均匀的缓冲了由于气化炉线性膨胀带来的热应力。
2 改造前检修操作
2.1 弹簧支架的拆除与复位
中煤鄂尔多斯一期7台气化炉由于设计时未充分考虑到渣锁弹簧支架,拆除难度较大,在实际设备检修过程中需进行以下工作:
1)切割弹簧支架。先用楔铁将弹簧在当前位置固定,之后用气焊将弹簧支架顶端切割掉,扩大与渣锁支座的距离,将4个弹簧通过人工的方式移除。移除过程中需要使用到的工具主要为手拉葫芦。
2)复位弹簧支架。渣锁检修完成起吊后,通过人工方式逐个复位4个弹簧支架,并将切割下的部分通过焊接的方式复位。焊接完成后将弹簧支架处楔铁取出。若复位完成后出现弹簧直接与渣锁支座出现缝隙现象,使用若干块垫铁将弹簧支架与渣锁支座塞满。
2.2 检修方式带来的不利影响
由于复位过程中弹簧支架的切割、复位精度不能完全达到预期指标,造成4个弹簧支架受力不均,引发了以下不利影响:①弹簧支架反复切割、焊接,损坏弹簧支架,设备使用寿命短;②切割后再焊接不能保证原有的安装精度,4个弹簧支架出力不均,造成渣锁与激冷室连接频繁法兰泄漏;③需要动用较多的劳动力完成弹簧支架的复位;④动火作业属于特殊作业,需要较高的安全条件才能进行。
3 改造方案
中煤鄂尔多斯在二期气化炉设计阶段对落渣锁进行了优化,在弹簧支架与混凝土基础件增加了“门”行垫铁,配合专用的千斤顶达到消除渣锁与激冷室连接法兰漏点,减少弹簧支架拆除、安装劳动量的目的。
3.1 改造方案
在渣锁混凝土基础与弹簧支架间共计增加3层垫铁,厚度分别为150,120,15mm,垫铁尺寸规格如图1所示,垫铁1放在渣锁混凝土基础上,弹簧支架放在垫铁3上,千斤顶安放在如图2位置所示。千斤顶高度为118mm。
3.2 检修时弹簧支架移除及复位
1)弹簧支架移除:①将千斤顶放置在垫铁中空区域内,并将其顶起;②千斤顶升至最高是使用楔铁固定弹簧位置;③移除墊铁3,千斤顶泄压,移除千斤顶;④移除弹簧支架。
2)弹簧支架复位:①将弹簧支架复位至垫铁2上;②使用千斤顶将弹簧支架顶起至最高;③安放垫铁3,将弹簧支架上部楔铁取出;④千斤顶泄压、取出,完成复位。
4 改造后效果
气化炉渣锁底部弹簧支架改造完成后,不再切割弹簧支架,设备不损坏;弹簧直接复位后受力与之前保持一致;受力均匀后渣锁上法兰泄漏几率大幅度减少,气化炉运行过程中漏点减少;操作简单,大大节省了劳动力,渣锁检修复位弹簧之间的时间由原来12h缩短为4h。改造后移除弹簧支架时间由8h缩短为2h,回装弹簧支架时间由原来12h缩短为4h,大大的节约了人力,财力,不在通过暴力方式施工,保证了设备的安装质量,消除了由于受力不均导致的法兰面泄漏。本次改造投资较少,达到了节省资金、减少劳动力的目的,有效延长了弹簧支架的使用寿命,消除设备漏点,是一次成功的改造。
作者简介:
刘立强,性别男,1985年出生,学历大学本科,职称初级,2009年毕业于哈尔滨理工大学化学工程与工艺专业,现在中煤鄂尔多斯能源化工有限公司气化车间工作。