淺談煤化工裝置中氣化爐的安裝
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張懷忠
新疆慶華能源集團(tuán)有限公司
一、氣化爐的介紹
目前在許多煤化工項(xiàng)目中加壓氣化是個(gè)必不可少的裝置，其中氣化裝置的心臟就是氣化爐了。氣化爐是一個(gè)裝有耐火襯里、并能承受高溫高壓的容器，主要是燃料（煤）由移動(dòng)床上部的加煤裝置加入，底部通入氣化劑，燃料與氣化劑逆向流動(dòng)，加壓后經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程，合成的煤氣和所含飽和蒸汽經(jīng)過(guò)廢熱鍋爐間接冷卻后進(jìn)入凈化裝置。我國(guó)在90年代就進(jìn)口了德國(guó)生產(chǎn)的德士古氣化爐，在當(dāng)時(shí)已進(jìn)入第二代煤氣化法，具有結(jié)構(gòu)性能簡(jiǎn)單、原料適應(yīng)性強(qiáng)、氣化效率高、生成效率高，生成煤氣潔凈等獨(dú)特的優(yōu)越性。但是它的工藝也有碳的轉(zhuǎn)化率低、冷煤氣效率比較低、氣化所需的耗氧量較多等問(wèn)題；目前國(guó)內(nèi)隨著工藝的不斷改進(jìn)和生產(chǎn)管理水平的提高，魯奇三代Mark IV型加壓氣化爐逐步代替了需要進(jìn)口的德士古氣化爐。新疆慶華集團(tuán)是新疆第一個(gè)經(jīng)國(guó)家核準(zhǔn)的煤制天然氣項(xiàng)目，采用的就是大連金重公司生產(chǎn)固定床魯奇爐，此種氣化爐外殼是一雙層夾套筒體式外殼，夾套在生產(chǎn)時(shí)由鍋爐給水保持液位，并在此鍋爐水吸熱汽化產(chǎn)生飽和蒸汽，此蒸汽并入氣化劑管線返回氣化爐內(nèi)的生產(chǎn)工藝，因此現(xiàn)場(chǎng)安裝要求也比較高。下面就對(duì)這種氣化爐的現(xiàn)場(chǎng)安裝以及氣化爐的安裝預(yù)算進(jìn)行一點(diǎn)探討。
二、氣化爐的安裝
新疆慶華集團(tuán)氣化爐的爐體外徑為4000mm，爐體高度13000mm，爐體不含內(nèi)件的重量達(dá)到145噸，由于氣化裝置為全框架結(jié)構(gòu)，氣化爐安裝高度在19.45米狹窄的框架內(nèi)，必須等到整體框架全部施工到頂以后才能進(jìn)行吊裝，因此無(wú)法使用大型吊車進(jìn)行吊裝就位。每套氣化裝置共有8臺(tái)氣化爐，安裝難度非常大，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，編制施工方案，吊裝采用卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組的傳統(tǒng)方式進(jìn)行設(shè)備吊裝。為了保證吊裝安全，必須合理的安排施工程序，氣化爐必須按照順序逐個(gè)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，每臺(tái)氣化爐的安裝框架內(nèi)外的場(chǎng)地必須清理平整，并鋪設(shè)20mm厚的鋼板作為走道，氣化爐卸車時(shí)放在框架外鋼板上的鋼排上，在框架內(nèi)固定10噸、8噸各兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，把放置氣化爐的鋼排利用滾杠拖運(yùn)到框架內(nèi)起吊氣化爐的位置，然后在40.13米的混凝土梁上掛兩套H40*8D滑車組起重滑輪組吊裝（為保證安全，在兩根吊裝梁上放置兩根加固后的HM450*300*11*18的H型鋼，加固吊裝梁），設(shè)備尾部置于100噸鋼拖排上，吊裝時(shí)在距離氣化爐頂部3.5米的位置進(jìn)行捆扎做吊耳，捆扎時(shí)應(yīng)在鋼絲繩與設(shè)備之間墊上方木，捆扎完成后并進(jìn)行加固，再用2臺(tái)10噸卷?yè)P(yáng)機(jī)主吊，2臺(tái)8噸卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引和后溜。由于氣化爐支座放在鋼箱梁上面的，因此吊裝前必須先把設(shè)備支座拆開(kāi)，待設(shè)備底座到達(dá)指定起升高度時(shí)再重新安裝，然后設(shè)備就位。
三、氣化爐吊裝受力分析
氣化爐吊裝時(shí)，利用氣化爐東西兩側(cè)頂標(biāo)高40.85米的吊裝梁來(lái)進(jìn)行，設(shè)備支座是由鋼結(jié)構(gòu)制成，且在吊裝前設(shè)備支座需將其拆開(kāi)，待設(shè)備底座到達(dá)指定起升高度時(shí)再重新安裝，然后設(shè)備就位，滑車組最大受力按設(shè)備底座起升至最高高度時(shí)的狀態(tài)考慮，本方案取設(shè)備底座起升高度20.15米的吊裝索具受力狀況為計(jì)算基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算：
1、計(jì)算載荷確定 P=K1×K2(Q+q)
K1－動(dòng)載荷系數(shù) 取K1＝1.1
K2－不平衡系數(shù) 取K2＝1.1...
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