陳 山 張 宇(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)
航天爐粉煤加壓氣化核心內(nèi)件
——笛管改進(jìn)案例
陳 山 張 宇
(安徽晉煤中能化工股份有限公司 安徽臨泉236400)
笛管也稱充氣器。正常情況下,進(jìn)入粉煤鎖斗的粉煤含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.5%左右,容易結(jié)疤、結(jié)塊,通過(guò)笛管內(nèi)的高壓氮?dú)馐狗勖烘i斗內(nèi)粉煤懸浮沸騰,避免粉煤結(jié)疤、結(jié)塊,使粉煤能順利進(jìn)入粉煤給料罐,保證粉煤連續(xù)不斷地送至粉煤燒嘴進(jìn)行燃燒。
安徽晉煤中能化工股份有限公司一期裝置自2008年投用以來(lái),因笛管損壞,造成充氣錐損壞、粉煤管線堵塞時(shí)有發(fā)生,裝置被迫停車檢修,連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短。
據(jù)近3年笛管的使用情況統(tǒng)計(jì),笛管損壞形式主要有3種:笛管堵塞、笛膜破裂、笛管受壓變形或斷裂。笛膜(笛管的過(guò)濾孔材料)承壓能力較差,笛管堵塞后笛膜容易破碎,破碎的笛膜掉至充氣錐內(nèi)極易造成充氣錐堵塞或吹偏,對(duì)充氣錐損壞嚴(yán)重;破碎的笛膜掉至粉煤管線,極可能造成粉煤管線堵塞,燒嘴粉煤斷流,使裝置存在較大的安全隱患,直至裝置被迫停車。另外,笛管堵塞后,笛管受壓彎曲變形,笛管反吹效果差,粉煤鎖斗內(nèi)粉煤不能懸浮沸騰,易結(jié)疤、結(jié)塊,造成送料不暢,甚至斷料。
笛管設(shè)計(jì)使用周期約18個(gè)月,實(shí)際使用周期不到6個(gè)月。笛管自2008年投用以來(lái),共計(jì)損壞11次,笛管頻繁損壞給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其主要原因?yàn)椋孩倜刻椎压艿馁M(fèi)用高達(dá)22萬(wàn)元;②由于笛管比較笨重,在粉煤鎖斗下部錐體內(nèi)拆裝難度較大,更換1套笛管需停車3 d,影響裝置甲醇產(chǎn)量高達(dá)2 000 t。
粉煤鎖斗以循環(huán)模式運(yùn)行,正常運(yùn)行狀態(tài)下,1次循環(huán)時(shí)間為30~45 min。循環(huán)期間,粉煤鎖斗內(nèi)不斷進(jìn)行加壓、泄壓過(guò)程,粉煤鎖斗內(nèi)貯存的大量粉煤也在懸浮狀態(tài)與靜止?fàn)顟B(tài)間不斷轉(zhuǎn)換。部分粉煤進(jìn)入笛膜內(nèi),造成笛膜堵塞,等再次加壓后,因粉煤堵塞笛管,會(huì)造成笛管內(nèi)承壓過(guò)高,笛管長(zhǎng)期承受反復(fù)加壓、卸泄過(guò)程導(dǎo)致笛管出現(xiàn)笛膜破、笛管變形或斷裂等損壞。
將笛膜過(guò)濾材料更換為δ=6 mm的304不銹鋼多孔材料,孔徑Φ6 mm,共計(jì)84個(gè),呈菱形分布。
給笛管內(nèi)積存的粉煤增加通道孔。改進(jìn)實(shí)施步驟為:①畫(huà)出笛管過(guò)濾孔圓心的連線,以此線作為1條打孔分布線;②以笛管過(guò)濾孔圓心連線為基準(zhǔn)線,沿笛管筒體正反向各偏移30°(28 mm)再畫(huà)出2條打孔分布線;③以笛管方形法蘭為起點(diǎn),沿笛管過(guò)濾孔圓心連線以及2條30°打孔分布線,每間隔1個(gè)笛管過(guò)濾孔(90 mm)分別打圓孔,(Φ7 mm)共計(jì)396個(gè);④為防止笛管內(nèi)積存粉煤,在短笛管下部封頭處向粉煤鎖斗中心方位打1個(gè)斜45°圓孔(Φ25 mm),每根短笛管1個(gè),共計(jì)4個(gè)。
經(jīng)過(guò)改造后的笛管于2013年6月起使用至今已8個(gè)月,粉煤鎖斗和粉煤給料罐各工藝參數(shù)顯示其工況處于良好狀態(tài),運(yùn)行較為穩(wěn)定,與改造前相比,效果明顯。笛管改造前、后分別見(jiàn)圖1和圖2。
圖1 笛管改造前
圖2 笛管改造后
每年少更換1套笛管,可節(jié)省22萬(wàn)元;破碎的笛膜掉入充氣錐,會(huì)造成其損壞,每個(gè)充氣錐按83 600元計(jì),每年少更換3只充氣錐可節(jié)約費(fèi)用25萬(wàn)元;笛管改造后,至少可以避免1次系統(tǒng)停車檢修,即增加系統(tǒng)3 d連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間,可增加甲醇產(chǎn)量2 000 t,按照甲醇市場(chǎng)均價(jià)2 800 元/t計(jì),僅此可創(chuàng)造560萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。合計(jì)年創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益約610萬(wàn)元。另外,笛管改造后,可避免開(kāi)、停車費(fèi)用的產(chǎn)生,大幅改善人員操作環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度,此類間接效益不可估量。
2014- 04- 02)