气化炉炉衬结构改造小结

工艺管道、阀门、管件等选用的材质档次较高,耐腐蚀性能强。

(4)停车后设备保养好,动设备通过盘车一直保持在良好状态。

(5)该装置可提供完整的技术资料。

(6)整个装置报价低,到厂价为4120万元人民币,低于国内同等规模装置新购一台国外 四合一 机组的价格。

(7)装置拆、建工期短,18个月即可完成。

(8)我公司已有引进450t/d 二手硝酸设备的成功经验。4 结束语

引进二手设备时,应注意工艺技术的选择,

笔者以为应以双加压工艺为首选,如:法国的0 45/1 1G P 双加压工艺,德国的0 52/1 18UH DE 双加压工艺等。

我公司本次引进的315t/d G P 双加压法硝酸装置费用为4120万元,加上配套设备投资2600万元、间硝装置投资2600万元,共计9320万元;预计建成投产后的年销售收入为14742万元(不含税),扣除成本9245 4万元、税2500万元,年税前利润5500万元,税后利润3700万元,税后投资利润率为39 7%,投资回收期为2 5a (税后)。

目前,间硝法浓硝酸装置正在建设中,315t/d G P 双加压法硝酸装置正在拆除,预计2006年5月建成投产。

设备管理与改造

气化炉炉衬结构改造小结

裴俊昌

[甘肃刘化(集团)有限责任公司,甘肃永靖 731603]

[摘 要]分析了气化炉炉壁超温的原因。从炉衬材料和结构两个方面入手,对炉衬结构进行改造,基本解决了炉壁超温的难题。

[关键词]气化炉;超温;炉衬改造[中图分类号]T Q 113 25+4

[文献标识码]B

[文章编号]1004-9932(2005)04-0036-04

[收稿日期]2005-01-18

[作者简介]裴俊昌(1963-),男,甘肃天水人,工程师,甘肃刘化(集团)有限责任公司机动部部长。

Brief summary on revamping for liner structure of

gasification furnace

PEI Jun -chang

[Gansu Liuhua (group )Co ,L td ,Y ongj ing 731603,China)

Abstract:The cause of over -temperature of gasification furnace wall is analyzed The difficult problem of over -temperature for furnace wall w as basically solved by furnace liner revamping,in terms of both the ma -terial and structure

Key words:gasification furnace;over -temperature;furnace liner revamping

2001年我公司进行原料路线技术改造,即在

原有的重油气化炉上采用天然气直烧工艺生产合成氨。在生产过程中,4台气化炉,无论是新砌

第4期2005年7月中 氮 肥

M -Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No 4

Jul 2005

筑的耐火衬里炉还是已使用过重油的气化炉,均存在炉壁超温的现象,被迫采用炉体外浇水冷却的方式维持生产,给公司的安全生产和设备管理工作造成了极大的压力。本文就我公司气化炉炉壁超温问题从炉衬结构和选材改进上进行探讨。

1 概 况

1 1 设备主要技术参数

规格 2400 36 8980mm

材料 15M nVR

操作压力 3 1M Pa

操作温度 1350 50

介质 CO+H2

壁温 200

1 2 炉衬结构

我公司气化炉炉衬结构是根据1989年中氮情报协作组确定的国内中型化肥厂加压气化炉炉衬改造图并参考了300kt/a大化肥装置气化炉的拱顶和炉衬厚度确定的,即(由内向外)第1层为白刚玉砖,第2、3层为轻质高铝砖,第4层为耐火纤维,总厚度为425mm。炉膛尺寸为 1546 6877mm。

1 3 运行状况

我公司共有4台气化炉,平时2开2备。2001年8月改为天然气直烧后,即发现烧过重油的2台气化炉(2#、3#)炉壁超温,均达250 以上。为维持正常生产运行,采用外部浇水冷却方式降低炉壁温度。2002年6月,4#新筑的气化炉投入运行,两个月后也出现炉壁超温情况,最高达338 。2002年7月,1#新筑的气化炉投入运行,一周后同样发生炉壁超温现象。至此,4台气化炉无一例外地都存在炉壁超温的重大安全隐患,虽经多次处理,但仍未根治此问题。为此,公司把解决气化炉炉壁超温问题列为攻关项目,排入议事日程。针对气化炉在天然气直烧工艺条件下存在的问题,确定了以下调研内容。

(1)了解以天然气为原料的化肥生产厂家的筑炉及使用情况;

(2)耐火材料的选用;

(3)了解升降温及生产负荷对炉壁的影响;

(4)了解筑炉施工技术的要求及注意事项;

(5)炉衬结构改造探讨。

经多次分析、讨论,决定从气化炉隔热衬里材料和结构两个方面入手,探索改进筑炉施工、提高筑炉质量、解决炉壁超温的办法。

2 原因分析

2 1 炉头大法兰盖超温

1986年9月,气化炉炉口结构由原来的挂砖结构改为喷嘴保护套形式,以保证隔热衬里形成一个整体。气化炉喷嘴保护套的结构及材料决定了炉头大法兰的结构。喷嘴保护套材料选用1Cr18Ni9Ti,筒内浇注耐火混凝土,起保护喷嘴的作用。但在使用过程中,发现该结构存在以下问题:

(1)保护套端部迎火面烧蚀严重,剥落断裂;

(2)外筒体过烧变形,检修、吊装困难,且吊装时又极易损坏炉砖;

(3)脱落的耐火材料堵塞喉管,造成气化炉憋压、停车;

(4)检修频繁,每检查一次炉砖必须更换保护套。

分析原因,系喷嘴保护套的材料与耐火砖理化指标不同所致。由于浇注的耐火混凝土未进行预烧结,水分未完全析出,在高温条件下发生膨胀疏松,强度降低,而1Cr18Ni9T i在1350 时即开始熔化,随着筒体的逐渐熔化,耐火混凝土随之脱落。当保护套因烧蚀减短至400m m 后,对喷嘴的保护作用明显降低,影响喷嘴使用寿命,并引起上封头及炉口大法兰超温。

2 2 炉壁超温

从部位看,超温多发生在热偶孔附近和上部拱顶、下部封头处。发生超温的原因是多方面的,首先,热偶预留孔偏大,极易造成炉壁超温;其次,与上部拱顶超温及炉砖的热膨胀系数和伸缩缝留设量有关。炉衬采用多层不同耐火隔热材料,由于各材料的热膨胀系数与导热系数不同,伸缩缝的留设量过大或过小都会造成炉砖挤压、破损和裂缝产生。特别是停车降温后,炉衬存在不同程度的下沉,而升温后下沉部位又无法恢复到原状,并与其他部位的裂缝形成通道而串气,造成局部炉壁超温,此情况在上部拱顶处较为明显。

2 3 下部封头炉壁超温

该部位超温与隔热衬里结构有关。直筒部分

第4期裴俊昌:气化炉炉衬结构改造小结 37