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1、对于气化炉炉体结构的说明主 题：1. 气化炉气化炉炉膛壳体内径为 4630，高321450mm采纳裙式支座支承。上部冷激段直径 3020，高9550mm。气化炉内件包含气化段、渣池、激冷段三个部分，它们由气化段园筒水冷壁、气化段锥 顶、气化段锥底、渣池锥顶、渣池热筒壁、喷水环、渣斗、激冷管、喷嘴冷却锥、吹风管、 正常冷激器和高速冷激器等 14 个零件构成。气化炉的设计压力为5.2/F.V MPa,设计温度350C ；操作压力4.2/4.0 MPa ；压力容器壳体的设计温度200 0C。为了保证气化重点设施使用寿命达到25年以上，设施设计和制造等方面均采纳了相应举措。壳体腐化裕量 5.0mm。气
2、化空间（包含圆筒膜式壁，炉顶、炉底传热面及其附件）和渣池的顶部渣屏表面， 因该地区处于气化反响最高温度区，热流密度最大（达170230kW/m K），多半部位又与高 温熔融炉渣接触，为了减少传热量，保持反响空间气化反响正常进行，减少内侧金属壁温的增值（鉴于减少结构内应力和腐化对选定资料金真实质壁温的要乞降防备熔融炉渣的直接冲洗 等），要求对其内壁受火面进行保护。往常采纳设置销钉加衬耐火衬里的方法。但设置的耐火 衬里层厚度应适合，过薄实行有困难且有可能达不到预期成效，过厚又将因为热阻增添惹起气 化炉壁凝结的渣层增厚而使排渣产生困难，严重时也有可能危及气化炉的正常操作。对于气化反响空间其余不可以实
3、行耐火衬里保护的冷却传热零件，则有可能因为高热 流密度的影响将加速其受火面的破坏。比如煤粉烧咀的锥形护罩，动工喷咀、点火烧咀和火 焰察看孔的水夹套等。为了形成气化空间、渣池和冷激管，气化炉内件采纳了多种形式的膜式壁传热面。依据 结构形状、载荷条件和制造的可能性，有的采纳管翅管结构（如圆筒膜式壁和冷激管）； 有的采纳光管制的螺旋管（如顶锥冷激底传热面，渣池顶部的渣屏，煤烧咀的锥形护罩等）； 有的则采纳双Q管制的螺旋锥形传热面（如炉底锥形传热面）。为了制作出所需的形状，均 采纳了板（条）型或圆钢等连结件与管子直接焊接，且在这地区的内件（包含管 子、连结板、棒条）绝大部分采纳了焊接性能较好、热传导性
4、能较好的 13CrMo44 资料。为了 保证这些零件达到预期的使用寿命，在操作状态下（特别是在高硫条件下）结构的最高壁温都希望不超出300 C。所以，控制膜式壁水/汽压力不超出某一特定值，保证金属壁的实质温度一直都能在资料腐化同意范围内就成了这类内件结构和用材长周期运转的先决条件。资料方面鉴于 H2S 腐化考虑，对于使用不一样煤种设计的气化炉，因其炉气中的 H2S 含量存22 在较大差别，对可能采纳高硫煤种的气化炉膜式壁的水/汽压力应采纳低一些（以知足要求的 使用寿命为限）；对能保证采纳低硫煤种的气化炉膜式壁的水/汽压力可相应采纳高一些。内件部分：（1）内件与高温气体接触部分（包含对流管制）均
5、采纳冷却成效较好的水冷壁结构。（2）内件选材充足考虑了工艺介质随和流的影响，主体资料（换热管）采纳 13CrMo44 资料，对渣池冷却段，考虑氛围湿润和温度变化激烈，采纳高Cr、 Ni 金属或镍基合金资料。（3）对操作条件比较苛刻的重点部分，采纳靠谱的保护举措a. 气化反响段（温度14001600 C地区），采纳1420mm耐热衬里，以防炉渣直 接冲洗，降低热负荷。b. 局部气流冲洗严重部分采纳镍基合金堆焊或增添管子壁厚。c. 换热面传热管留有较大的腐化裕量。承压壳体：压力容器主体资料采纳能抗氢腐化的 SA387Cr.11 Cl.2 资料。 与湿氛围接触的压力壳体（如气化炉底）采纳 SA387
6、Cr.11 Cl.2+N08225 复合板制 作。其余与气体接触的压力壳体均采纳 40mm 耐热衬里保护，以使压力容器获得 一个安全备用反响时间，防止没法控制的操作失误（膜式壁破碎）造成压力 容器局部迅速升温。对没法进行衬里保护且可能存在冷凝腐化的接收内壁堆焊 IG625 防腐层。 气化炉为干煤气化的重点设施，内件部分设计及制造复杂本工程拟采纳整 体引进。表 1. 气化炉内件主要传热面结构特点及采纳数据（以湖北双环工程为序 号地区结构型式资料换热面管子腐化外径mm壁厚mm翅片mm管m气化炉1圆筒热裙超级Q2.4858386.31.C2渣池锥顶（渣屏）管子一管子1.7335386.33.53底锥
7、双超级Q1.7335386.33.54圆筒膜式壁管子一翅片一管子1.7335386.363.55顶锥管子一管子1.7335386.33.56一冷激管管子一翅片一管子1.7335386.363.51）设施的合用年限为20年2）只考虑传热面壁与工艺气体接触侧的腐化裕量3）管子/翅片焊接的空隙v=0.3 X翅片厚度壳牌气化炉结构说明2炉气输送管及蒸汽过热器炉气输送管长17000mm，壳体直径 3020，水膜壁内径 1432。一端与气化系统 相接，另一端呈 450角与蒸汽过热器相接。在蒸汽过热器上端设有气体返回室，气体返回室主 要起炉气气流转向作用，所以内件除了起保护作用的水汽能副产少许蒸汽外，其主要
8、功能 是形成气流转向通道。炉气输送管内水膜壁采纳承插式接口。过热器壳体直径 3400 ，长 14200 。采纳立式结构。壳体的设计压力 5.2 MPa, 设计温 度 350 0C 。过热器由一组过热段构成，蒸汽过热器采纳齐心的螺旋盘管，蒸汽过热器管制用高合 金钢制作，管制经过特制吊架悬吊在壳体内。为防备炉灰在换热管上累积，在个圈盘管上设 有气动敲击器，用以保证传热面的传热效率。带有粉尘的炉气经过炉气输送管送到蒸汽过热器，输送管内件的主体结构则由38 X6.3异型管构成水膜壁，在内件设计中，因为内件分段和热膨胀设计需要，起码有三处的膜式壁 连结需采纳承插连结（外加膨胀节密封）结构。因为该处含有粉
9、尘的气体流速较高（达 6.5m/s ），气体流动方向正对膜式壁端部弯头的顶部，冲洗作用较大，需采纳堆焊耐热高合 金资料（ IG625 ）进行保护。在炉气输送弯管处因为此处气流方向改变和重力作用，负气体中颗粒较粗的尘粒将较集 中地沿输气管内侧下方的内表面运动。为了保护该表面不被冲洗破坏，设计上采纳保护性措 施。比如在下半部 1 80 范围内设销钉衬耐火衬里资料。因为该设施设计使用寿命达 20 年以上，并且使用环境恶劣，除了磨蚀外，还要考虑炉气成分以及H2s、的冷凝腐化、介质的冲洗腐化等。过热器的设计结构及选材复杂，水膜壁、 螺旋管过热器的支撑方式、气体流速控制以及气动敲击器的设置对设施的使用寿命
10、影响极大。本工程炉气输送及蒸汽过热器内件部分拟采纳整体引进。气体返回室膜式壁（高压） 气体返回室支管（高压） 高压一过热器蒸汽过热器膜式壁（高压）管子一翅片一管子管子一翅片一管子管子一翅片一管子管子一翅片一管子1.45581.45581.45581.455838.038048.338.08.0808.05.68.0808.06.0表 2.炉气输送管及蒸汽过热器内件主要传热面结构特点及采纳数据（以大化工程为例）序 号地区结构型式资料换奂热面管子外径mm壁厚mm翅片mm炉气输气管1曲折部分（高压）超级Q1.455838.08.08.02直段部分（高压）超级Q1.455838.08.08.0蒸汽过热
11、器厂设施的合用年限为20年2）只考虑传热面壁与工艺气体接触侧的腐化裕量3）管子/翅片焊接的空隙=03 X翅片厚度3合成气冷却器合成气冷却器直径 3400，长25250mm。采纳立式圆筒结构，恒力吊架浮动支撑。 内设两组齐心园螺旋管式换热管，上段长 7000mm ，下段长 6750mm 。采纳悬吊支撑。合成气冷却器壳体的设计压力 5.2 MPa, 设计温度 350 0C。合成气冷却器由两组过换热段构成，采纳齐心的螺旋盘管，合成气冷却器管制用高 合金钢制作，管制经过特制吊架悬吊在壳体内。为防备炉灰在换热管上累积，在个圈盘 管上设有气动敲击器，用以保证传热面的传热效率。传热器外设有水膜壁结构。合成气
12、冷却器管制十字支架及其连结收的保护。因为支承合成气冷却器传热管制的需 要，每个管制均设置了一组与气流方向正交的十字形支架，经过焊接连结支承在外头的圆 筒形膜式壁上。对于这些管制支承件（支架）及其与管制每一传热圆筒相连的连结收（水 通道），除采纳特别型式的通道通水进行降温保护外，对其受气流直接冲洗的部位（或整 体）均采纳了增厚举措以知足承载（压力载荷和支承重量）和冲洗腐化要求。对设在环境 温度最高最上部管制的十字支承经过设置的吹灰装置也可同时起到减少对十字支架的腐化 和冲洗作用。因为该设施设计使用寿命达 20 年以上，并且使用环境恶劣，除了磨蚀外，还要考虑 炉气成分以及h2s、的冷凝腐化、介质的
13、冲洗腐化等。合成气冷却器的设计结构及选材复 杂，水膜壁、螺旋管过热器的支撑方式、气体流速控制以及气动敲击器的设置对设施的使 用寿命影响极大。本工程合成气冷却器内件部分拟采纳整体引进。表 3. 合成气冷却器内件主要传热面结构特点及采纳数据（以大化工序 号地区结构型式资料换热面管子外径mm壁厚mm翅合成气冷却器1蒸发器1管子一翅片一管子1.455848.36.36.2蒸发器2管子一翅片一管子1.455848.36.36.蒸发器膜式壁（高压）管子一翅片一管子1.455838.05.66.1）设施的合用年限为20年2）只考虑传热面壁与工艺气体接触侧的腐化裕量3）管子/翅片焊接的空隙=0.3 X翅片厚度注1 :表1、2、3为参照件。注2:对于洞氮炉子我们没有第一手资料注3 :对于BBE报价炉子我们还在研读之中.
