电厂多功能气体预处理装置

卢震宇

（宝钢工业技术服务有限公司 运营改善部，上海 201900）

0 引言

目前浦钢电厂的CCPP机组，采用纯烧COREX高炉煤气发电技术，对煤气特性要求较高，为了防止燃气轮机使用对机组有害的超高热值COREX煤气，机组采用3台热值仪24小时不间断地分析煤气热值，并调节掺氮的量。由于COREX煤气含水分和杂质较多，所以在进入热值仪这样的精密仪器之前，要对煤气进行初步的处理，除去大部分的水分和杂质，以确保被测煤气的纯度，这样一来，预处理装置就显得必不可少了。

当前的预处理装置如图1所示，

煤气通过①②③等多级减压阀，达到热值仪能承受的压力，再经过稳压槽，接着除去煤气中的湿气，最终导出预处理进入燃烧室分析热值[1]。

经过分析和观察，本文认为这样的预处理元件和流程是存在问题的。第一、煤气在没有除湿的前提下进入减压阀，会在减压阀中带入大量水气，长久以往会对减压阀内芯造成腐蚀，使减压阀实效，造成煤气泄漏，如图2。

图1 目前的预处理装置Fig.1 Current pretreatment device

图2 腐蚀的减压阀内芯Fig.2 Corrosion of pressure reducing valve core

图3 技术方案图Fig.3 Technical solutions

第二、经过了多级减压后，煤气的压力已经非常稳定，无需稳压槽来稳压，所以装置④几乎多余。

第三、由于之前没有进行过除湿环节，所以装置⑤就显得格外重要，但此时单凭两张吸湿纸，它的效果就显得力不从心，并且吸湿纸的过快实效，使更换备件的成本和工作量大大上升。

总结：目前的煤气预处理装置存在最大的问题就是除湿环节滞后，带来了种种设备不稳定因素和备件维护成本的上升。

1 技术方案

多功能气体预处理装置主要解决气体中多水气，并和杂质混合一起腐蚀设备内部的功能，能直观地观测到排出的水分容量，以便定期有效清理，还有气体取样的功能，达到每周取样校检的目的。

该装置用于现有预处理装置的入口处，在不改变原有设备组件和功能的前提下，对样气进行必要的再预处理，主要是加强了除水气的能力①，并能对气体中的水气集中管理，定期排放②。该装置还有气体收集取样功能③，能满足常规的一周一次气体采样，不影响设备正常运行，可靠性高[2]。

图中①为电子冷却器：通过多年对设备地熟悉和了解，知道电子冷却器能对气体中的水分有较好的除湿功效，而且设备稳定，干扰小，维护成本低廉。电子冷却器中的管道走向能对系统中的水气进行良好收集导向，使之进入②中收集。

图中②为有机玻璃集水器皿：透明的外表、较大的容积使人们对其中的积水有了直观的认识，对什么时候排水也更多地加入了点检的主观性，底部的余水设计更采用了水封原理，安全性大大地提高了[3]。与之前的简单排水阀门相比，体现了维护量小、操作性强、安全等人性化理念。

图中③为不锈钢气体收集器：原先每周一次的煤气收集为外接式采样，缺点是材质为玻璃，搬动易碎。取样时，操作人员要对工具进行排气操作，以免过程压力太大，玻璃材质承受不了。排放的煤气对操作人员是危险，对环境也是污染[4]。

采用不锈钢气体收集器，并把该设备串在系统回路中，对采样的准确性有较大地提高，由于在系统中，取样时间较长，能使管道中的水气回流至集水器皿，使收集器中的气体更为干燥。四阀门设计，让，整个取样过程无污染、操作简便，杜绝了煤气泄露带来的人身安全隐患和环境污染隐患，使取样员效率提升，热值检测部门也不用为取样工具的易碎性提心吊胆。在收集器取走时，系统气体能通过旁路进入预处理装置，无扰动，对系统无影响。

2 结束语

多功能气体预处理装置原理简单，功能强大，能在对原有设备不变动的前提下，串入系统参加工作，介质可以为多种气体，在本例中，解决了煤气中大量湿气腐蚀设备，造成故障的根本原因。该装置还提供可视排水和在线取样功能，在方便点检维护的同时，大大提高了操作人员的安全性，降低了设备备件成本，深得用户好评。

[1]吴国熙.调节阀使用与维修[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]解怀仁.智能型电气阀门定位器[J].北京:中石化规划院,2003.

[3]陈荣.模拟调节仪表[M].北京:化学工业出版社,2006.

[4]贾利英.现代化智能型仪器仪表的特点与故障检测[J].机械管理开发,2009.