隨著近年掀起的煤化工項目熱潮,Shell煤氣化工藝以其高效、安全和環(huán)保的特點,成為國內(nèi)很多企業(yè)的首選工藝之一。迄今已有15家共計19臺Shell氣化爐在建或投運。我公司一期項目(永城項目)——500kt/a甲醇原料煤氣化選用的就是Shell煤氣化工藝,設(shè)計投煤量為2 147t/d。下面就該項目氣化激冷氣壓縮機和撈渣機的配置做一介紹。
1 激冷氣壓縮機Shell煤氣化工藝的氣化溫度較高,系統(tǒng)采用干氣激冷流程將粗合成氣溫度降至900℃以下。其激冷流程為:在濕洗和干法除灰后,按溫度控制比例抽取合成氣,混合后的209℃合成氣經(jīng)激冷氣壓縮機加壓后送至氣化爐激冷段,與從氣化反應(yīng)室出來的1 500℃高溫合成氣充分混合,使合成氣溫度迅速激冷至850~900℃。 激冷氣壓縮機在氣化流程的動設(shè)備中屬核心設(shè)備,其特殊性在于工藝條件較苛刻。主要有以下幾點:第一,合成氣設(shè)計溫度為250℃,且含有一定量的固體顆粒(可達(dá)20mg/m3),還含有少量的HCl、HF、H2S和COS,要求與介質(zhì)接觸的過流部件應(yīng)具有良好的耐磨和耐蝕性;第二,激冷氣流量較大,要求壓縮機可以適應(yīng)氣化爐130%的負(fù)荷(197 172 kg/h);第三,系統(tǒng)無備機,單機運行必然對機組的整體性能要求更高。目前在Shell煤氣化運行業(yè)績中,只有美國的愛尼奧特有較成熟的運行經(jīng)驗。針對以上特點,公司在該臺設(shè)備訂貨時非常謹(jǐn)慎,對相關(guān)的影響因素做了認(rèn)真的分析比對。 (1)葉輪材料和直徑的確定 耐磨性與抗腐蝕是兩個相互矛盾的因素。為了提高材料的耐磨性,工程上通常采用提高材料硬度的方法來實現(xiàn);然而,提高硬度后,材料的屈服強度會大幅降低。作為高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,對材料的屈服強度有嚴(yán)格的要求,其指標(biāo)與葉輪直徑和轉(zhuǎn)速有關(guān)。另外,材料硬度提高后,其抗應(yīng)力腐蝕能力急劇下降,特別是類似本裝置工況(含有H2S氣體)下。因此,對葉輪表面硬度的選取應(yīng)充分結(jié)合類似工況的工程經(jīng)驗進(jìn)行。 通過與國外多家壓縮機廠家....