夹套汽包改

摘要在化工生产过程中，随着工艺生产条件要求的提高，原设备往往因不能满足生产条件的需要而遭废置。

对原有的压力容器进行改造设计，使其强度、刚度等满足新的生产条件的要求，可以大大的降低生产成本，提高经济效益。

改造后的压力容器则需要对其安全性进行重新的评估，使其能保证安全生产。

本文研究的对象是改变工作条件后受交变载荷的夹套反应釜设备，对其主要进行了以下研究：（1）通过对夹套反应釜的结构分析，对其模型进行了简化，然后在ANSYS 软件中使用壳单元建立其有限元模型。

基于弹性力学有限元分析，计算了改造前该设备各处的应力，得出其无法在新的工作载荷下安全工作的结论。

（2）提出了对该夹套反应釜改造的三种方案，并根据经济性和安全性选取了最合适的改造方案，即在上、下夹套与内筒体连接处分别焊接了32、16块10mm 厚的筋板。

有限元计算结果表明改造后的该设备能在新的工作载荷下安全工作。

（3）运用有限元方法，考虑了设备材料的塑性变形，对改造后的夹套反应釜分别进行了弹塑性分析和安定性分析，得到了更为接近工程实际的应力分析结果，并进一步的说明了该改造后该设备的安全性。

（4）基于分析设计对改造过后的夹套反应釜的最大应力点20714进行了应力分类，保证了该节点处的一次和二次应力满足要求。

再利用S-N曲线进行疲劳评定，分析结果显示改造后的该夹套反应釜满足疲劳要求。

本文对压力容器改造设计和受交变载荷的容器的疲劳研究能提供一些参考和指导，具有一定的理论意义和工程实用价值。

关键词:改造设计;有限元;疲劳分析AbstractWith the improvement of the conditions required for the production process, the original equipment which cannot meet the needs of production conditions are often abandoned in the chemical production process. But the original equipment can have enough strength and stiffness to meet the requirements of the new production conditions by reconstruction. The equipment reconstruction can also improve economic benefit because the production costs would be greatly reduced. After reconstruction, The safety of the pressure vessel should be evaluated again to ensure the safe production.In this paper, the study object is the jacketed reactor which bears alternating load after changing the working condition. The main works are as follows: （1）Based on analysis of the jacketed reactor’s structure , The model was simplified. Then the finite element model was established by using shell elements in ANSYS.The stress in the original equipment was calculated by elastic finite element analysis. The conclusion was that the original equipment cannot work safely in the new work load.（2）Three options for the jacketed reactor reconstruction were put forward, and the most appropriate program was selected according to the economic and security. The best solution is that 32 rib plates are welded around the upper cylinder and the jacket and 16 rib plates are welded around the lower cylinder and the jacket. Finite element calculation results showed that the equipment can work safely after the reconstruction in the new work load.（3）Using the finite element method, the elastic-plastic analysis and shakedown analysis are made by taking the plastic deformation of materials into consideration. Because the result of stress analysis is closer to engineering, the security of the equipment after reconstruction can be further demonstrated.（4）Using the design analysis of steel pressure vessel, the stress classification of the highest-stress node 20174 is made to ensure the primary and the secondary stress is within a limited range. Then the fatigue assessment is made by using S-N curves, the result shows that the jacketed reactor after can meet the fatigue requirements after reconstruction.In this paper, some reference and guidance are provided in pressure vessel reconstruction and fatigue of pressure vessel with alternating load .They have some theoretical significance and practical value.Key words: Design of reconstruction;Finite element method;Fatigue analysis目录摘要 (I)Abstract............................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1 引言 (1)1.2现行的压力容器疲劳设计规范 (1)1.3现行的疲劳设计方法 (2)1.4国内外压力容器的疲劳研究现状 (5)1.5论文主要研究内容与意义 (8)1.5.1论文主要研究内容 (8)1.5.2 论文的研究意义 (8)2 夹套反应釜的改造设计与线弹性静力学分析 (9)2.1项目描述 (9)2.2有限元方法理论 (10)2.2.1有限元方法介绍 (10)2.2.2有限元分析的基本步骤 (10)2.2.3ANSYS软件介绍 (11)2.3改造前夹套反应釜的应力分析 (14)2.3.1模型建立 (14)2.3.2施加边界条件与载荷 (16)2.3.3有限元分析结果 (17)2.3.4结果分析 (18)2.4改造方案 (18)2.5改造后夹套反应釜的线弹性静力学分析 (20)2.6 本章小结 (22)3.1 弹塑性分析 (23)3.1.1 塑性理论简介 (23)3.1.2求解结果 (24)3.2 安定性分析 (25)3.2.1 安定性分析理论 (25)3.2.2安定性校核 (27)3.2.3安定性结果分析 (28)3.3本章小结 (30)4夹套反应釜的疲劳研究 (31)4.1应力分析与强度评定 (31)4.1.1分析设计理论 (31)4.1.2改造后夹套反应釜的强度评定 (33)4.2疲劳分析理论 (34)4.2.1疲劳分析的定义 (34)4.2.2疲劳分类 (34)4.2.3我国的以疲劳分析为基础的设计 (35)4.3改造后夹套反应釜的疲劳校核 (35)4.4本章小结 (37)5结论与展望 (38)5.1结论 (38)5.2展望 (38)参考文献 (40)附录 (44)外文翻译 (45)1 绪论1.1 引言疲劳问题首先产生于19世纪初蒸汽机车的运动部件破坏[1]，在1939年由法国教授J. V. Poncelent首先提出“金属疲劳”这一概念，有关疲劳的研究已经持续了一百七十多年[2]。

某控制循环锅炉汽包内部结构及工作原理介绍张景阳【摘要】本文介绍了控制循环汽包锅炉各主要内部设备的作用及工作原理,并介绍了控制循环锅炉汽包的一些主要特点.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】2页(P75,146)【关键词】汽包;汽包内件;水循环【作者】张景阳【作者单位】哈尔滨锅炉厂有限责任公司服务处,黑龙江哈尔滨150046【正文语种】中文汽包是锅炉中的重要组件，其作用为：连接上升管（水冷壁）与下降管，组成循环回路，同时接受省煤器来的给水，以及向过热器输送饱和蒸汽。

因而汽包是加热、蒸发与过热三个过程的连接点；汽包中存有一定水量，因而有一定蓄热能力，可以减缓汽压变化速度；汽包中装有各种内部装置，用以保证蒸汽品质。

1 汽包内部结构及部件汽包筒身直段长26216mm，用钢板卷制而成，内径为Φ1743mm，壁厚210mm（最小壁厚为203mm），两端采用球形封头，包括封头汽包筒总长28286mm，筒身和封头的材料均采用（见图1）。

汽包筒身上部焊有29根Φ159的饱和蒸汽引出管座和87根φ159汽水引入管座，并设有辅助蒸汽管座和放气管座。

筒身底部焊有6根大直径下降管座和3根给水管座。

封头上布置有人孔门，安全阀管座6只，左右各3只，4对水位监视用管座，用于接2只就地双色云母水位计和2只水位平衡容器。

封头还设有一只连续排污管座、炉水取样管座和试验管座。

汽包内设有环形内夹套，使汽包筒上下壁温均匀，加快了启、停速度。

汽包内装有110只直径为Φ254的涡流式分离器和148只波形板干燥器，还设有连续排污管、给水分配管及炉水取样装置。

汽水分离装置的工作原理：利用汽水密度差进行重力分离；利用汽流改变方向时的惯性力进行惯性分离；利用汽流旋转运动时的离心力进行汽水离心分离和利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流形成的吸附分离。

1.1 蜗轮分离器汽水混合物自筒体底部轴向进入，通过旋转叶片时混合物发生强烈旋转从而使汽水分离。

汽包安全规程
1.检查汽包压力表、安全阀、水位计、放空阀等能否正常工作、正常运行下，水位最低不低于1/3，必要时给予补充，但水位不得超过1/2。

2.正常运行时注意观察水路、汽包的密封情况，运行中低压汽包压力保持0.1-0.25Mpa，低压汽包压力超过0.2Mpa可手动操作放散降压。

常压汽包压力>炉底压力5Kpa
3.按时将水套和汽包底部进行排污。

排污时及时与司炉工取得联系，在补水的时候排污
4.停炉时，按指令打开放空阀，关闭汽包蒸汽出口阀，直至压力表降至为零。

5.夹套除在停炉期间，从点火准备起，就必须通过蒸汽包注满达标(符合国家“低压锅炉用水标准”)软化水
6.当夹套出现水位液位计无水时，不得立刻补水，应采用“叫水法”处理，即关闭液位上部的水汽隔离阀，排空玻璃管内蒸汽，排空后关闭液位计排水阀，检查玻璃管液位有无水位，若有水可缓慢加水加至正常水位，若看不到水应立即转为热备。

7.每年的大修，都要对汽包和夹套除垢；。

锅炉三大平安附件操作管理要点要保证煤气发生炉水夹套汽包平安运行，最主要的是应严格控制其水位和压力。

汽包运行除了使用仪表装置来监测水位和压力外，主要靠水位表、压力表和平安阀这三大平安附件来直接监测。

因此，保持这三大平安附件的灵敏、准确、可靠，对保证水夹套汽包平安运行极为重要。

一、平安阀1、每台汽包必须按"蒸汽锅炉平安监察规程"中规定的各项技术要求装设平安阀。

2、为了防止平安阀的阀芯与阀座粘住，锅炉运行中，应定期对平安阀进展手动或自动排放试验；锅炉停顿使用后重新启用时，也应对平安阀进展手动排放试验。

做手动试验时，要轻抬、轻拉与轻放。

3、为了检验平安阀的准确性与可靠性，一般每月要进展一次自动排汽试验。

对装有汽压与水位自动报警装置的汽包，运行时必须经常检查这些设备，保持动力来源、冷门开关位置、管道、机械传动等处于正常状态，并把有关要求写入运行操作规程，每班都要把这些设备所指示和反映的汽压和水位情况与汽包上压力表、水位计核对1-2次，防止这些设备部件因出现故障而造成虚假指示和虚假信号。

4、平安阀由于阀门质量不好或检修不当，常常在运行中发生漏蒸汽，轻微的可暂不修理，但必须在最近一次停炉时修复；严重渗漏冒汽的，则须安排停炉检修。

绝对制止因渗漏冒汽而采取将弹簧拧死的方法，企图使平安阀不漏而无视导致平安阀失去作用所隐藏的极大危险。

5、运行时，平安阀上不得放置其他杂物。

6、平安阀必须至少每年校验一次。

7、平安阀在运行时，严禁对平安阀进展检修。

8、设备正常运行时，严禁将平安阀退出运行。

9、应经常检查平安阀的密封性能及其与管路连接处的密封性能。

10、在检验周期内的平安阀，不得破坏铅封和检验标牌。

11、严禁擅自更改平安阀的运行参数，杠杆式平安阀的杠杆上严禁加装重物。

12、运行中的平安阀开启后，应检查有无异常情况，并进展记录。

13、新平安阀投用前应进展校验，整定压力应符合相关标准的要求。

14、平安阀有以下情况之一时，应立即停顿使用并更换。

煤气炉夹套鼓包的原因、对策及修复办法肖志武(原湘江氮肥厂造气分厂株洲523130)摘要分析了煤气炉夹套鼓包的原因、防范夹套缺水超温的对策以及发生鼓包后的修复办法。

关键词夹套鼓包修复煤气炉夹套鼓包是危害性很大的事故,轻则停炉检修,发现不及时可能引发煤气炉发生爆炸。

因此如何避免夹套鼓包事故的发生以及鼓包后的修复是值得研究的课题。

1 事故调查1997 年9 月,湘江氮肥厂造气5 # 炉因炉况恶化,被迫停车熄火。

排渣后发现内夹套变形严重, 均是向内鼓包,变形基本集中在气化圈位置,鼓包径向变形量最大达250 mm ,轴向变形波及范围最大达800 mm ,有些地方已经出现纵向裂纹。

2 鼓包原因分析(1) 煤气炉是一个双层筒体结构,双层筒体之间即为水夹套。

夹套内壁处于高温和腐蚀气体工作环境,炉内工作压力最大0. 03 MPa ,夹套内工作压力0. 16 MPa ,内壁材料是耐高温的20 G 钢板,厚度25 mm。

内外工作压力均不高,可以排除压差高而造成鼓包的因素。

(2) 取变形板做金相分析,可发现粗大的晶粒及熔坑,钢中珠光体已发生球化,碳化物聚集。

由此可以认定夹套内壁是在缺水情况下温度异常升高,强度下降,导致剧烈热膨胀,然后急冷退火产生蠕变破坏而鼓包。

由于内壁两侧存在压差, 鼓包向内突出。

3 夹套缺水超温因素及对策(1) 自动调节阀失灵、液位计失灵或操作工巡检不及时等都有可能造成夹套缺水。

我厂的自动薄膜调节阀通径大、夹套无汽包,差压变送器取压值波动大、给水压力波动大等多种因素造成液位不能自控而经常处于手控状态,极易造成锅炉缺水。

因此增设夹套汽包、稳定给水压力、选择合适型号的调节阀来实现液位自控是防止夹套锅炉缺水的重要途径。

(2) 有些厂夹套汽包下行管太小,容易结垢堵塞,造成水循环量低,使内壁温度偏高,也易引起内壁小幅变形。

对产气量大于800 k gΠh 的夹套,下行管通径至少是DN150 。

(3) 在夹套气化圈上部位置增设温度计,防止液位计失灵时的判断失误。

夹套和蒸汽包安全操作规程夹套和蒸汽包是在工业生产中常见的设备，其作用是传导热量或保持温度稳定。

但由于其所承载的热量具有高温高压的特性，在使用过程中存在着一定的安全隐患，因此需要制定相应的安全操作规程。

本文将介绍夹套和蒸汽包的基本结构、使用注意事项以及安全操作规程。

基本结构夹套夹套是由两个套管构成的，外套是起保护作用的，内套是将流体经过传递热量的部位，夹套内套的热传递媒介为冷热交换介质。

不同类型的夹套具体结构形式有所不同，但是它们都由一个主管和若干夹套组成。

夹套号称被保护物料，热交换流体和热交换器两层隔离，从而将材料污染和交叉污染的可能降至最小。

蒸汽包蒸汽包又称为蒸气保温套，通常由两个部分组成：内层为一般的金属外壳或塑料外壳，外层为高温压胶棉保温层。

蒸汽包是一种将高温蒸汽围绕物体包裹起来隔绝空气进入的装置，通过保温层的隔绝作用，维持物体内外温差，保证物体的稳定温度和良好的节能效果。

使用注意事项夹套1.确认夹套原料：使用前要确认夹套材料的质量，不同的工作压力和工作温度对夹套的材质有严格的要求，确保使用的材料适用于具体的工作环境。

2.阀门：夹套上的阀门和管件密封要严格，不得漏气、漏水和泄露。

3.进口和出口管道的连接：安装部位应该正确，保证夹套安装正确、坚固，使两个管道正好套在夹套内部，不得外漏。

蒸汽包1.保障工人安全：工人在安装和维护蒸汽包时需要戴好防护帽、防护眼罩、防护手套和防护鞋。

2.保障蒸汽包使用的安全性：在安装时，蒸汽包应该与管道紧密贴合，并在它们之间放置橡皮松动垫，以确保完美的密封。

如果在使用蒸汽包时发现漏气现象，需及时关闭阀门以避免人员的危险。

3.关注蒸汽压力：在使用过程中，应注意控制蒸汽压力，如果压力过高，需要及时排放。

安全操作规程夹套1.夹套的开关应该在专人操作的情况下进行，不得随意篡改操作，以免出现安全隐患。

2.在进行夹套维修和更换操作前，必须进行确认，确认无误后，调节阀门和管子等部件，避免出现瞬时压力过高的危险。

反应釜夹套蒸汽与循环水切换方法解释说明1. 引言1.1 概述本文主要讨论反应釜夹套蒸汽与循环水切换方法，该方法在工业生产中起到重要的作用。

反应釜夹套是一种常见的加热与冷却装置，它通过夹套内部流动的蒸汽或循环水来调节反应釜内的温度。

在某些情况下，需要及时切换夹套供应的热介质以满足不同的工艺需求，因此研究和探索切换方法对于提高工业生产效率具有重要意义。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

引言部分主要是对文章整体进行介绍和概述。

其次，在第二部分将详细讨论反应釜夹套蒸汽和循环水的供应方式，并阐述切换流程和原理。

然后，在第三部分将进行优缺点的分析比较。

接着，在第四部分将介绍一些实际应用案例和实验验证，并进行结果分析。

最后，在第五部分总结文章并展望未来的研究方向。

1.3 目的本文旨在探讨反应釜夹套蒸汽与循环水切换方法，并对其优缺点进行分析。

通过实验验证和案例分析，旨在为工业生产中的相关领域提供指导和参考，同时展望未来研究的发展方向和可能的应用场景。

对于提高生产工艺的效率、降低能耗成本以及优化设备运行具有一定的实际意义。

2. 反应釜夹套蒸汽与循环水切换方法2.1 反应釜夹套蒸汽供应方式反应釜夹套蒸汽供应方式是指在反应釜的夹套中提供蒸汽作为加热介质。

通常情况下，蒸汽通过管道输送到反应釜的夹套中，并通过控制阀调节流量和压力，以达到稳定的加热效果。

具体的操作流程如下：首先，将蒸汽产生器连接到反应釜的夹套进口处。

然后，打开供气阀门，让蒸汽进入夹套内部。

最后，使用控制阀门来调节蒸汽流量和压力。

2.2 反应釜夹套循环水供应方式反应釜夹套循环水供应方式是指在反应釜的夹套中通过循环水进行冷却。

一般来说，循环水由冷却塔或者其他冷却装置提供，并通过管道输送到反应釜的夹套中，起到降温作用。

具体操作步骤如下：首先，将循环水源连接到反应釜的夹套进口处。

然后，打开循环水阀门，使循环水进入夹套。

最后，通过控制阀门和泵等设备，实现循环水的流动和调节。

第六章汽包及汽包内部装置第一节汽包一、汽包及其作用汽包是锅炉中最重要的承压元件，其主要作用是：1、是锅炉工质加热，蒸发，过热三个过程的枢纽，用来保证正常的水循环。

2、汽包内部装有汽水分离装置及连续排污装置，用以保证蒸汽品质。

3、汽包内储有一定的水量和汽量，因而具有一定的蓄热能力，可缓和工况变化时汽压的变化速度，有利于锅炉的运行调节。

4、汽包上装有压力表，水位表，事故放水门，安全阀等附属设备，用于控制汽包压力，监视汽包水位，保证锅炉的安全。

二、我厂汽包及其内部装置锅筒内径Dn=1792，壁厚145，直段长20m，总长约22.5m，筒体和封头的材料为13MnNiMo54（即BHW35），由两根Φ190的U形吊杆将其悬吊于顶板梁上。

吊杆材料为SA－675Gr.70。

锅筒中心线标高66m，锅筒和内部设备总重约170吨。

锅筒正常水位在中心线下100mm处，允许水位波动±50mm。

锅筒正常连续排污率小于BMCR的1%流量。

图6-101示出了锅筒内部设备的布置图。

锅筒内部设备的一次分离元件为Φ315的切向导流式旋风分离器，共108只，二次分离元件为立式百叶窗分离器。

锅筒的下半部采用内夹套结构，即在锅筒下部装设了与旋风分离器入口连通箱相连的密封夹层，夹层内充满了流动的汽水混合物。

夹层将省煤器给水、炉水与锅筒内壁隔开，使锅筒壳体上、下壁温尽量保持一致。

为避免夹层内水层局部停滞，后部连通箱的汽水混合物中有一部分流向前部连通箱，使夹层内汽水混合物处于流动状态。

锅筒顶部设有均汽孔板，此外，部分给水直接引到集中下水管内与锅水混合，增加集中下水管内循环水欠焓或过冷度。

顶部百叶窗共104只。

分前后两排对称布置，并与水平呈5°鸟翼状倾斜，使少量分离出来的水自中间腹部流入疏水管引向水空间。

在锅筒封头两端各设一套就地双色水位计，锅筒上共设有3套单室平衡容器，供热保护、给水调节用；筒身上设有压力讯号接头供压力报警、燃烧调整等使用。

汽包内部装置包括三个部分，第一部分是汽水分离装置，它的作用是减少饱和 蒸汽的机械携带，提高蒸汽品质，如 图 为汽包的内部简结构。

设有中间夹层，汽 水混合物于汽包两侧引入其中，防止欠热的水与汽包壁接触，并形成温度均匀的 汽水混合物夹层，以减少汽包壁温差，增强汽包的运行灵活性和安全可靠性。

共 194只旋风分离器分前后三排，沿汽包长度均布，以保证负荷大幅度变化使水位 波动时，能有效地进行汽水分离。

旋风分离器上部斜置一级百叶窗分离器， 在汽 包顶部布置二级百叶窗分离器。

一二级百叶窗分离器进一步分离蒸汽中的水份， 使进入过热器的干度达到99.9%以上。

第二部分是蒸汽清洗装置作用是使蒸汽通 过洁净的清洗水，利用清洗水与锅炉水含盐的浓度差降低蒸汽的含盐量 ；第三部分 是排污、加药、事故放水等其他装置。

汽包的两封头和下部共有四根大直径下降 管，为了防止产生涡流和下降管内带汽， 在下降管入口处设有防旋栅格，并控制 下降管入口水速在标准允许范围内。

二（1）汽包的作用是工质加热，蒸发,过热三个过程的连接枢纽，它把下降管，饱和 蒸汽管,汽水导管等数量众多的管子连接在一起.（2）汽包中储存有一定量的水和 汽，因尔具有蓄热能力。

（3）汽包上装有压力表，水位计，事故放水门，安全阀 等附属设备。

了解汽包内部装置及汽包的作用说明汽包产生上下壁温差的原因与控制措汽包产生上下壁温差的原因与控制措施-1202施:1由于汽包壁较厚，膨胀较慢，而连接在汽包壁上的管子壁较薄，膨胀较快•若进水温度过高或进水速度过快，将造成膨胀不均，使焊口发生裂缝，造成设备损坏•2当给水进入汽包时，总是与汽包下壁接触，若给水温度与汽包温度差值过大，进水时速度又快，汽包的上下壁，内外壁间将产生较大的膨胀差，给汽包造成较大的附加应力，引起汽包变形，严重时产生裂缝•3锅炉启动前上水的时间和温度规定，锅炉启动前进水速度不宜过快，一般冬季不少于4H,其它季节2~3H,进水初期尤应缓慢•冷态锅炉的进水温度一般不大于100度,以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40度.未完全冷却的锅炉,进水温度可比照汽包壁温度，一般差值应控制在40度以内,否则应减缓进水速度•4锅炉启动初期要严格控制升压速度，由于水蒸气的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大，在升压初期，压力升高很小得数值，将使蒸汽的饱和温度提高很多.锅炉启动初期，自然水循环尚不正常，汽包下部水的流速低或局部停滞，水对汽包放热为接触放热，放热系数很小，故汽包下部金属壁温升高部多；汽包上部因是蒸汽对汽包金属壁的凝结放热，故汽包上部金属温度较高，由此造成汽包壁温上高下低的现象•由于汽包壁厚较大，而形成汽包壁温内高外低的现象•因此，蒸汽温度的过快提高将使汽包由于受热不均而产生较大的温差热应力。

你若盛开，蝴蝶自来。

夹套和蒸汽包安全操作规程
l、除尘器夹套与汽包是两个相连的压力容器，夹套的软化水由蒸汽包供给，而夹套的软化水被加热形成的蒸汽由汽包收集外供。

2、夹套除在停炉期间，从点火准备起，就必须通过蒸汽包注满达标软化水，其水位在蒸汽包的液位计1/2至2/3高度范围之内。

3、每班对夹套排污一次，排污次数根据水质而定。

4、蒸汽包除必须严格控制水位外，压力应保持在0.15—0.25MPa 范围内，如果压力太小，可从锅炉房供蒸汽补充，如果超过0.25MPa，可以通过开大阀门外排另必须设置压力安全阀，设定值0.275MPa时自动打开放散，如上述两种方法无效，可手动操作阀门放散降压。

5、每年的大修，都要对蒸汽包和夹套除垢。

6、炉体夹套除供气部分外，操作水位，排污等与上述相同，并要保证气压稳定。

文档内容到此结束，欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。

第1页/共1页。

一、夹套式上升管设备特点：1、防挂焦油、防结石墨问题的解决（1）上升管换热器的内壁采用耐高温、耐腐蚀材质配以纳米及自洁材料，内表面均匀光滑，无死角，不会结石墨和凝聚煤焦油。

（2）即使内壁出现少量颗粒，只需风管或简单工具清除，比传统上升管清理工作量减少。

（3）通过流量的控制，一定程度上控制了上升管的进出口温度差，从另一途径减轻了内壁凝结焦油和石墨。

2、上升管防止漏水问题的解决（1）内筒在高温环境下成型为整体无缝合金体，相当于整体无缝合金体。

（2）水-汽换热在封闭空间内，封闭空间在上升管内筒外侧，水汽不会渗漏到炭化室。

3、内筒研发阶段经受了干烧、通水、再干烧、再通水的的实际考验，上升管不漏水，内筒完好不变形。

4、上升管的监测保护通过对上升管的外表温度的在线实时监测（正常运行温度50~90℃）；当温度超过120℃，系统发出报警，提示操作人员进行现场处理。

5、换热器效率的强化（1）换热器内部通过科学的结构排列以及高效换热材料的选择，最大程度地提高换热效果。

（2）通过强制循环泵、大流量高扬程、分段的管网布局，充分保证每个上升管换热器的进水相对均匀。

（3）通过对上升管换热器的进水管路进行合理梯级管径配置，进一步保证了每个上升管换热器的进水出水相对均衡。

（4）特殊的隔热保温材料，确保了高效的换热效果和上升管表面温度的降低。

二、国内代表性企业使用情况三、上升管项目实施要点及注意事项1、设计优化提升（1）采用树状网络布管技术（2）分级阀门控制（3）单炉单系统。

2、工艺优化（1）系统增加自动测温装置。

（2）双汽包切换。

（3）给水泵、强制循环泵采用变频调节，一是节能，二是精确调节（4）汽包出口采用调节阀控制，稳定内部系统压力。

3、生产运行优化（精调和微调）（1）内系统循环流量采用高精准仪表测量（2）单个上升管实施节流孔板控制，精准控制供水量。

四、今后进一步发展方向1、从设备制造、加工、材料选择方面，进一步突出防结焦析碳、耐腐蚀、耐高温特点，加强防漏措施。

高压锥形夹套造气炉应用总结张书展河南省·新乡心连心化工设备有限公司我公司具备1、2、3类压力容器制作资质，高压锥形水夹套煤气炉是我公司研制生产的专利产品。

在我总公司“18·30”和“24·40”工程中，新上了φ2600/φ2800锥形煤气炉44台，于2006年8月和2009年4月烘炉并投入生产，在原料粒度不均匀，煤矸石含量偏高的条件下，通过不断寻找并完善工艺条件，单炉产气量已达8000m3/h，没有出现炉翻、结疤、挂炉等现象，操作弹性相当大。

现将我公司研发的φ2600/φ2800锥形煤气炉的运行情况介绍如下：1 工艺条件1）温度。

煤气炉内O2与C的反应，C+O2=CO2、2C+O2=2CO、O2+2CO=2CO2等都是放热反应，且这些发生在吹风阶段，吹风阶段放的热积蓄于燃料层内，使燃料层的温度积聚升高且沿着燃料层高度变化，其中氧化层温度最高，被称为操作温度，此温度愈高，制气过程愈有利，不仅使炭与蒸汽反应的平衡右移，提高煤气中CO和H2等有效成分的含量，降低蒸汽含量，且能加快反应速度。

因此，操作温度越高，蒸汽分解率越高，煤气产量高，质量也好，制气效率提高。

但炉温高也加快了CO2还原成CO的反应速率，吹风气中CO含量增高，带走的热量增多，热损失大，吹风效率下降。

另外，炉温过高，超过燃料灰熔点，会造成结疤挂炉，影响正常操作。

因此，造气炉温应低于灰熔点50℃左右，一般控制在1000～1200℃范围内。

2）吹风速度。

入炉空气总量的多少，决定煤气炉负荷的高低，可以利用改变吹风速度和吹风时间来控制入炉空气总量。

吹风阶段应在尽可能短的时间内，将炉温升到气化过程所需要的温度，并尽量减少热损失，降低燃料消耗。

由于在氧化层中碳的燃烧反应速度很快，在还原层中CO2的还原反应较慢。

因此，提高风速，给氧化层提供更多的氧，加速了碳的氧化反应，使炉温迅速提高。

同时也缩短了二氧化碳在还原层的停留时间，降低了吹风气中一氧化碳含量，减少了热损失。

汽包检修规程（一）汽包概述汽包内径为Φ1800mm，壁厚 145mm，总长 22250mm，筒体直段长度为 20000mm，两端为球形封头，材质为 13MnNiMo5-4，汽包中心标高 67800mm，两根Φ190mm 的 U 形吊杆将汽包悬吊在汽包顶梁上，汽包吊杆的材质为 SA-675Gr.70。

汽包封头上装设有水位监视用的无盲区双色水位计 2 台，电接点水位计 2 台，筒身单室平衡容器 3 只，满水平衡容器 1 只，弹簧安全阀 3 只，此外还有连续排污、事故放水、自用蒸汽、加药和压力表等附件。

汽包上还设有上、下壁温测点 11 个。

（二）汽包内部设备汽包内部设备(见图1)采用单段蒸发系统，一次分离元件为Φ315 的切向导流式(立式)旋风分离器，共 108 只，二次分离元件为立式百叶窗分离器，共 104 只，沿汽包筒体中心线分前、后两列，对称布置；立式百叶窗分离器与水平呈 5°鸟翼状倾斜，少量分离出来的水自中间腹底部流入疏水管引向水空间，汽包顶部设有均汽孔板。

汽包内下半部采用内夹套结构，使省煤器来的给水和炉水与汽包内壁隔开，为了避免夹套内水层停滞过冷，引入汽包前半部与后半部导汽管的产汽率设计为 0.35：0.65，使夹套内的汽水混合物在汽包前后产生压差，迫使汽水混合物自炉后向炉前流动，这样使汽包筒体上、下壁温接近一致。

汽包正常水位在其中心线以下 100mm 处，允许水位波动±50mm。

汽包正常连续排污率为 B-MCR 工况下蒸发量的～1％。

图1 汽包内部设备图1.旋风分离器；2.疏水管；3.均汽孔板；4.百叶窗分离器；5.给水管；6.排污管；7.事故放水管；8.汽水夹套；9.汽水混合物；10.饱和蒸汽；11.给水；12.循环水；13.加药管（三）汽包检修工艺及质量标准1）汽包两端人孔门中心差不应大于3～５mm。

2）水下压板水平误差不大于0.5mm/m，全长不大于3mm。

3）汽包顶部均汽板水平度不大于0.5mm/m，全长不超过3mm。