Ф 3 848 mm鲁奇炉炉箅检修小结
高胜利
(河南晋煤天庆煤化工有限责任公司河南沁阳454550)
0前言
河南晋煤天庆煤化工有限责任公司(以下简称晋煤天庆公司)“30·52·5”项目主要产品是合成氨、尿素及煤制合成气等,系统于2015年1月18日全流程打通,其中气化工段采用的是碎煤加压4.0 MPa鲁奇气化工艺。
Φ3 848 mm气化炉由赛鼎工程公司设计,大连金重、太原重工公司承制,炉箅由郑州机械研究所配套制作。2014年11月系统开车之初,气化工段4#,5#和6#炉陆续并网运行。
1检修前状况及存在的问题
晋煤天庆公司加压气化炉采用的原料煤粒度为Φ5~50 mm,在4.0 MPa压力下,入炉煤与气化剂(蒸汽+氧气)在温度800~1 200 ℃下生成粗煤气。
2015年2月6日,系统运行80 d左右后停车检修。检查气化炉内部情况时,发现4#气化炉炉箅顶、炉箅环段及上部支承环边缘均有不同程度的烧损现象,而5#和6#气化炉炉箅正常。结合生产报表综合分析认为:损坏的炉箅是由于入炉煤中粉煤含量超标、炉况负荷调整不及时,导致高温下氧气与炉箅(耐磨、耐高温的铸件,其材料为G-X25CrNiSi2014 和G-X22CrMoV121)发生反应所造成的。
2检修方案及实施步骤
2.1检修方案的编制与审批
气化炉炉箅形状为宝塔型,自上而下分别是炉箅顶(701)、炉箅环(702)、炉箅环段(703和704)、炉箅盖板(705)、内环段(706)、上部支承环(707),还包括中间支承环、下部支承环、排灰刀、破碎环段、护板、齿轮环段及其他附属部件。晋煤天庆公司本次损坏的炉箅部分是件号为701~704以及707。
检修方案包括单炉的系统安全隔离措施、相关检修作业票证、动火证、受限空间作业证的办理、参与炉箅检修人员(8名)的安全技术交底以及工机具的准备,检修时间为2015年2月26日至3月9日,预计12 d。
检修方案由气化车间技术员编制,生产部、机动部、安环部审批,总工程师批准执行。
2.2检修步骤的实施
2.2.1拆除煤溜槽
煤溜槽拆除前,关闭煤溜槽插板阀,使煤溜槽与煤仓隔离;仪表人员关闭煤、灰锁射源,拆除相关电仪线缆、液压和润滑管线。煤溜槽重约3.6 t,拆卸煤溜槽与煤锁连接螺栓后,用行车吊至合适位置。
检修现场拆除的管线、阀门、螺栓分门别类摆放整齐,气化炉四周设置安全警戒护栏。
2.2.2拆除煤锁
煤锁是气化炉承装入炉煤的容器,内部有上、下锥形阀组。煤锁上部靠法兰与煤溜槽连接,下部法兰靠60条M46×500的高压螺栓与气化炉本体相连。
煤锁重约33 t,拆除煤锁与气化炉本体的连接螺栓后用40 t行车起吊。吊装煤锁时先进行试吊,即煤锁下部大法兰吊离连接面150~200 mm后静止10~15 min,检查绳索、吊钩、吊环、行车抱闸等情况,无异常情况后继续缓慢吊装煤锁。根据检修方案,煤锁通过吊装孔放置在0 m地面的枕木上。
2.2.3拆除损坏的炉箅
拆除炉箅前,先用高压水枪冲洗夹杂的炉灰、粉煤等异物。用事先准备好的割把和碳弧气刨拆除炉箅与支撑体相连的螺栓和销钉,行车将损坏的炉箅通过上部法兰孔移出。每层炉箅均分为不同的块数,每块重约2~3 t。
2.2.4检查炉体内部
炉体内部检查包括气化炉炉内夹套鼓包变形的情况、焊缝变形情况、下灰室膨胀节及大齿轮小夹套测厚(厚度不小于25 mm)、偏心套上部小夹套测厚(厚度减薄量应小于5 mm),炉箅回装前充水检查夹套(要求4.0 MPa保压30 min,并且无泄漏)。
炉箅除检查损坏部分外,还需检查支撑体上布气环的磨损情况,要求堵头及环周圈满焊,无开裂、松动现象;拆检刮刀的磨损、变形情况,刮刀侧间隙为50~80 mm,底间隙为30~40 mm;检查大、小齿轮啮合间隙是否在2.0~3.5 mm;检查角向护板与耐磨条间隙是否满足2~3 mm。
做好上述逐项检查记录,及时完善设备检修台帐备查。
2.2.5回装新炉箅
炉箅部件到货后,参照图纸测量各部位尺寸,清理加工遗留的毛刺、飞边。按照拆除的反顺序依次安装707和704~701,安装过程中每次吊装炉箅时要保持平稳和准确,防止伤人、伤设备。用撬棍撬动炉箅直到准确穿入连接螺栓和定位销,旋紧螺母和定位销后,用手工电弧焊点焊螺栓和定位销端部。
整台炉箅组装完毕进行试转,要求运转平稳、无杂音,转速控制在0~12 r/min,压力控制在2.0~3.5 MPa。
2.2.6组装煤锁和煤溜槽
炉箅、炉夹套试转、检查无误后,即可进行煤锁和煤溜槽的组装。回装过程中,要求认真检查煤锁上、下法兰密封面和垫片有无损伤,对称旋紧螺栓2~3遍。
电仪测控线缆、润滑和液压管路按要求复位回装到拆前位置,在气化炉点火前做好气化炉冷态调试。
3检修效果
气化炉炉箅检修从2015年2月26日08:00开始,至3月8日20:00结束,历时11 d,共计 252 h。
2015年3月9日08:00,4#气化炉点火开车,6 h后切氧,逐步提高气化炉压力至3.8 MPa。热紧煤锁法兰、粗煤气法兰等高压螺栓2~3遍,分析粗煤气成分2~3次,气氧比调至5.0,进氧量提至7 500 m3/h(标态),并入系统正常运行,标志着炉箅检修圆满结束。
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《化肥工业》编辑部
收稿日期(2015- 03- 10)