祝鶴(淄礦集團內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017313)
內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司世林化工分公司30 萬噸/年煤制甲醇項目,利用巴彥高勒煤礦的資源,采用航天干煤粉氣化爐技術(shù),利用純度99.6%以上的氧氣與干煤粉發(fā)生化學反應生產(chǎn)甲醇原料氣。氣化車間檢修后氣密采用高壓氮氣沖壓,航天設計通過環(huán)腔保護氣、煤線進行沖壓,由于需要沖壓設備多,氣密壓力要達到4.0MPa,導致沖壓時間長,氣化車間于2017 年5 月技改后再次開車,優(yōu)化沖壓方式,縮短系統(tǒng)沖壓時間。
氣化系統(tǒng)停車檢修后,需要給系統(tǒng)沖壓確認系統(tǒng)的氣密,主要是檢驗設備、管道、儀表、法蘭、閥門、密封點(包括焊縫、鉚接和可拆連接)的密封性能,以保證設備和管道系統(tǒng)能在操作壓力下保持嚴密不漏,及早發(fā)現(xiàn)問題,消除漏點,保證生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行,氣密試驗主要包括高壓氮氣緩沖罐、高壓氮氣/二氧化碳緩沖罐、煤鎖斗、煤加壓給料罐、氣化爐、洗滌塔、水洗塔、燒嘴冷緩沖罐、汽包、蒸中壓閃蒸罐、汽提塔、所有設備附屬管線。
氣密工作使用氮氣量大(附:氮氣使用量計算表,見表1);氣密需要耗費16h,系統(tǒng)充壓占據(jù)的時間約9h,由于充壓時間長,直接延長了氣密工作的時間,推遲了氣化系統(tǒng)的開車時間。
表1 氮氣使用量計算表
通過本次改造增加一個沖壓點,加快系統(tǒng)沖壓速率,減少沖壓時間,縮短氣化系統(tǒng)氣密工作的時間,實現(xiàn)氣化系統(tǒng)提前開車,保證公司生產(chǎn)甲醇年度計劃完成,并超額完成公司年度計劃。
本次改造在洗滌塔預留口上新增設高壓氮氣/二氧化碳沖壓管線一條,氣源由八樓1#、2#煤線備用氮氣/二氧化碳管線上引出。本次改造后,預計可以縮短充壓時間至7h,實現(xiàn)氣化爐提前2h 點火開車,增加此管線后利于整個系統(tǒng)的升壓、降壓查漏工作,提高工作效率,提前點火開車增加甲醇產(chǎn)量。本次改造用到的材料如表2 所示,改造圖如圖1 所示。
針對系統(tǒng)充壓時間過長,延長了氣密工作的時間,推遲了氣化系統(tǒng)的開車時間等問題,氣化車間通過查圖紙、研究、論證,提出可以在洗滌塔預留口上增設高壓氮氣/二氧化碳充壓管線,來提高充壓速率,突破設計院設計沖壓點,加快沖壓時間,技術(shù)簡單成熟,利用系統(tǒng)檢修期間進行改造方案實施,不影響裝置穩(wěn)定運行。
表2 改造材料表
圖1 工藝改造圖
本項目的主要工作是針對氣化系統(tǒng)氣密時間較長,加快系統(tǒng)沖壓時間的優(yōu)化改造有一定的推廣價值。通過3 次氣密時沖壓時間可以做到:(1)新增沖壓點,可有效加快沖壓速率;(2)通過3 次氣密時沖壓時間統(tǒng)計,系統(tǒng)充壓時間由原來的9h 縮短至7h,實現(xiàn)提前2h 開車;(3)方便整個系統(tǒng)的升降壓查漏工作,提高工作效率,增加甲醇產(chǎn)量。
洗滌塔壓力高于高壓氮氣/二氧化碳總管壓力時,有系統(tǒng)灰水反竄至高壓氮氣/二氧化碳管到道,導致管道銹蝕,灰水進入煤粉管線、煤粉鎖斗、粉煤給料罐,影響粉煤系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
針對上述問題,在沖壓管線上設置了止逆閥,系統(tǒng)氣密工作完成后,在止逆閥前截止閥處加盲板,可以完全避免灰水反竄至高壓氮氣/二氧化碳管系統(tǒng)。