浅谈煤化工装置中气化炉的安装
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张怀忠
新疆庆华能源集团有限公司
一、气化炉的介绍
目前在许多煤化工项目中加压气化是个必不可少的装置，其中气化装置的心脏就是气化炉了。气化炉是一个装有耐火衬里、并能承受高温高压的容器，主要是燃料（煤）由移动床上部的加煤装置加入，底部通入气化剂，燃料与气化剂逆向流动，加压后经过一系列复杂的物理、化学过程，合成的煤气和所含饱和蒸汽经过废热锅炉间接冷却后进入净化装置。我国在90年代就进口了德国生产的德士古气化炉，在当时已进入第二代煤气化法，具有结构性能简单、原料适应性强、气化效率高、生成效率高，生成煤气洁净等独特的优越性。但是它的工艺也有碳的转化率低、冷煤气效率比较低、气化所需的耗氧量较多等问题；目前国内随着工艺的不断改进和生产管理水平的提高，鲁奇三代Mark IV型加压气化炉逐步代替了需要进口的德士古气化炉。新疆庆华集团是新疆第一个经国家核准的煤制天然气项目，采用的就是大连金重公司生产固定床鲁奇炉，此种气化炉外壳是一双层夹套筒体式外壳，夹套在生产时由锅炉给水保持液位，并在此锅炉水吸热汽化产生饱和蒸汽，此蒸汽并入气化剂管线返回气化炉内的生产工艺，因此现场安装要求也比较高。下面就对这种气化炉的现场安装以及气化炉的安装预算进行一点探讨。
二、气化炉的安装
新疆庆华集团气化炉的炉体外径为4000mm，炉体高度13000mm，炉体不含内件的重量达到145吨，由于气化装置为全框架结构，气化炉安装高度在19.45米狭窄的框架内，必须等到整体框架全部施工到顶以后才能进行吊装，因此无法使用大型吊车进行吊装就位。每套气化装置共有8台气化炉，安装难度非常大，根据施工现场情况，编制施工方案，吊装采用卷扬机、滑轮组的传统方式进行设备吊装。为了保证吊装安全，必须合理的安排施工程序，气化炉必须按照顺序逐个进入施工现场，每台气化炉的安装框架内外的场地必须清理平整，并铺设20mm厚的钢板作为走道，气化炉卸车时放在框架外钢板上的钢排上，在框架内固定10吨、8吨各两台卷扬机，把放置气化炉的钢排利用滚杠拖运到框架内起吊气化炉的位置，然后在40.13米的混凝土梁上挂两套H40*8D滑车组起重滑轮组吊装（为保证安全，在两根吊装梁上放置两根加固后的HM450*300*11*18的H型钢，加固吊装梁），设备尾部置于100吨钢拖排上，吊装时在距离气化炉顶部3.5米的位置进行捆扎做吊耳，捆扎时应在钢丝绳与设备之间垫上方木，捆扎完成后并进行加固，再用2台10吨卷扬机主吊，2台8吨卷扬机牵引和后溜。由于气化炉支座放在钢箱梁上面的，因此吊装前必须先把设备支座拆开，待设备底座到达指定起升高度时再重新安装，然后设备就位。
三、气化炉吊装受力分析
气化炉吊装时，利用气化炉东西两侧顶标高40.85米的吊装梁来进行，设备支座是由钢结构制成，且在吊装前设备支座需将其拆开，待设备底座到达指定起升高度时再重新安装，然后设备就位，滑车组最大受力按设备底座起升至最高高度时的状态考虑，本方案取设备底座起升高度20.15米的吊装索具受力状况为计算基准来进行计算：
1、计算载荷确定 P=K1×K2(Q+q)
K1－动载荷系数 取K1＝1.1
K2－不平衡系数 取K2＝1.1...
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