粉煤加压气化仪表施工方案讲解
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粉煤加压气化工艺管道施工方案1. 引言粉煤加压气化是一种通过将粉煤加压至高压情况下,在高温条件下进行气化反应,从而产生一氧化碳和氢气的过程。
该工艺被广泛应用于化工、能源等领域,因其高效、环保的特点而备受关注。
在粉煤加压气化工艺中,管道施工是一个至关重要的环节,本文将介绍粉煤加压气化工艺管道施工方案。
2. 施工前准备在进行粉煤加压气化工艺管道施工前,需要进行充分的准备工作,包括: - 制定详细的施工方案和工艺流程; - 进行现场勘测,确定施工布局和管道走向; - 完成材料和设备的采购; - 确保施工人员具备相关技能和培训。
3. 管道施工步骤3.1 地基处理粉煤加压气化工艺管道施工前,需要进行地基处理,确保地基坚固、平整。
地基处理的步骤包括: 1. 清理地表杂物,确保施工区域清洁;2. 进行地面平整,填补坑洞和凹凸不平的地面; 3. 确保地基具有足够的承载能力。
3.2 管道布置在进行粉煤加压气化工艺管道施工时,需要进行管道布置。
管道布置的步骤包括: 1. 根据工艺流程图和施工方案,确定管道走向和位置;2. 根据设计图纸,进行测量和标记,确保管道布置的准确性;3. 安装支架和管道支持,确保管道稳固并符合规范要求。
3.3 管道焊接在进行粉煤加压气化工艺管道施工时,需要进行管道焊接。
管道焊接的步骤包括: 1. 内部焊接:先进行内部焊接,使用合适的焊接方法和设备进行焊接; 2. 外部焊接:完成内部焊接后,进行外部焊接,确保焊缝的质量和密封性。
3.4 管道压力测试在完成管道施工后,需要进行管道压力测试。
管道压力测试的步骤包括: 1. 封闭管道的两端,并确保密封性; 2. 注入压力测试介质至一定压力,保持一段时间; 3. 检测管道是否存在泄漏或压力异常的情况。
3.5 管道绝热材料安装在粉煤加压气化工艺管道施工完成后,需要进行管道绝热材料的安装。
绝热材料的安装可以减少能量损失,提高系统效率。
绝热材料安装的步骤包括: 1. 清洁管道表面,确保无杂质和污垢; 2. 在管道表面涂抹绝热涂料; 3. 将绝热材料套在管道上,并用合适的固定设备固定。
附件2军民科技融合项目(2014年度军用技术专民用推广目录)重点推荐项目1. 粉煤加压气化技术【技术领域】节能环保【技术开发单位】中国航天科技集团公司第一研究院航天长征化学工程股份有限公司【技术简介】该技术是拥有自主知识产权、实现所有设备国产化的先进煤气化技术,打破了国外在该技术领域的长期技术垄断。
技术以干煤粉为原料,以纯氧和蒸汽为气化剂,加压气化,水激冷粗洗涤合成气,核心技术包括干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术,粉煤浓相加压输送技术,多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器技术等。
【主要技术指标】碳转化率99%、气化燃烧温度1400 ~1800 摄氏度、气化压力4MPa、冷煤气效率80% ~83%、比氧耗330 ~360。
【技术特点】与当前市场上的其它技术相比,该技术具有工艺先进、投资少、原料煤适应性强、合成气中有效气(CO+H2)成分含量高、运行维护成本低、环境污染少等优点,符合我国清洁能源发展的需要。
【技术水平】经全国石化联合会组织专家鉴定,总体技术水平处于国际领先。
【适用范围】煤制合成氨、煤制甲醇以及煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制氢、IGCC 发电等多个领域。
【专利状态】申请专利120 项,其中发明专利62 项,实用新型专利58 项;申请国际专利27 项,已授权5 项。
【技术状态】已批量生产,处于市场化推广阶段。
【合作方式】(1)单项业务模式专利实施许可:按照用户工程项目建设目标要求,以普通实施许可方式许可用户使用航天煤气化装置内从磨煤干燥开始到合成气洗涤完成的一系列相关专利,专利费按照航天煤气化装置日产有效气量计价。
工程设计:为用户项目提供工程设计图纸和技术文件,包括工艺、管道、设备、土建、仪表、总图布置、公用工程等,用户根据提供的工程设计图纸和技术文件,自行组织或采取EPC 等方式进行工程项目的建设工作。
设备成套供应:为用户成套供应以气化炉、气化炉燃烧器为核心的专利专有设备。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下与氧气进行化学反应,产生大量合成气的技术。
该技术具有高效、节能、环保等优点,可以将煤转化为可用于化工、能源等领域的多种化学品和燃料。
该技术的核心是气化反应器,其构造与普通燃烧炉相似,但设计要求更高。
在反应器内,煤粉经过破碎、干燥、热解等过程,最终转化为一种或多种气体,主要包括一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等。
该技术的应用领域广泛,可以生产合成气、合成甲醇、合成氨、合成油和合成乙烯等化学品,也可以生产燃气、发电、加热等能源产品。
此外,该技术还可以与化工、冶金等行业的其他技术相结合,形成产业链,提高资源利用效率。
虽然该技术具有许多优点,但也存在一些挑战和问题。
例如,气化反应的过程中会产生大量的废水和废气,需要进行处理和净化;反应器的运行需要高压、高温等条件,需要耐磨、耐高温的材料支持;煤粉的质量和含硫、含灰等杂质的影响也会对气化反应产生影响。
总体而言,粉煤加压气化技术是一种重要的能源和化工技术,具有广阔的应用前景和发展空间。
未来,随着技术的不断进步和完善,该技术将逐渐成为可持续发展的重要支柱之一。
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GSP气化工艺给煤线改造之仪表控制实现摘要:本文就GSP气化工艺给煤线改造后仪表是如何实现对新的工况的针对性控制,希望对类似装置仪表控制有所帮助。
关键词:GSP 干煤粉气化给煤线改造仪表控制2010年10月份起,神宁集团煤化工公司煤基烯烃项目开始了原始试车,并在试车过程中发现了大量的问题,其中最典型是给煤控制问题。
对此,煤化工公司着力对给煤线进行了大范围的改造,在此将其改造内容及方法做如下介绍。
一、仪表控制方面的改造内容原给煤线阀门配置与改造后给煤线阀门配置对比见下图:1.根据给煤线改造后的工况编写煤粉循环顺序控制程序煤粉循环顺控主要过程如下:第一步:用注射气体1向回流线方向吹扫,同时为煤粉循环备助流气。
将三通阀221XV1145打到回流线方向,打开回流线切断阀221XV1146,关闭回流线氮塞阀221XV1156,打开注射气1切断阀221XV1152,同时将221FV1115控制投自动,以初始设定8m3/h的气量进行吹扫。
若60秒内回流线相关阀门没有动作到目标位置,或者注射气1的流量没有达到6.5 Acm3/h,此顺控将执行SHUTDOWN程序。
第二步:煤粉流量调节阀221FV1133开至预设阀位27%,为煤粉回流做准备。
第三步:将回流线背压控制回路221PD1116C投为自动。
第四步:打开给煤线第一道切断阀221XV1141,通煤循环。
如果在25秒内221XV1141没有打开,则执行此顺控的SHUTDOWN程序。
第五步:煤粉流量控制回路221F1133C投自动。
第六步:给煤线循环顺控正常投用完成。
煤粉循环顺控的结束程序主要是利用注射气体1对循环管线分别向粉煤仓方向和给料仓方向进行吹扫,具体吹扫过程如下:第一步:关闭给煤线上三道切断阀221XV1141/1142/1143,打开给煤线氮塞阀221XV1144。
在出现问题后,首先关闭221XV1141将循环线与给料容器隔离;在煤粉回流期间,用做氮塞作用的221XV1142/221XV1143/221XV1144已经处在目标位置,重复的操作命令是基于安全性的考虑。
粉煤加压气化煤气化设备的工艺优化研究摘要:粉煤加压气化是一种先进的煤气化技术,可以将煤转化成高品质合成气,可以用于化工、燃料和发电等领域。
然而,在实际应用中,粉煤加压气化煤气化设备存在一些问题,如煤气化效率低、设备腐蚀严重和气体组分不稳定等。
本文针对这些问题,通过研究工艺优化方法,提出了一些改进措施,以提高粉煤加压气化煤气化设备的效率和稳定性。
1. 引言粉煤加压气化煤气化技术是一种将煤转化为合成气的重要方法,能够有效地利用煤资源,减少对传统能源的依赖。
然而,由于煤气化过程的复杂性和特殊性,粉煤加压气化煤气化设备在运行过程中面临着一些问题,如煤气化效率低、设备腐蚀严重和气体组分不稳定等。
因此,进行工艺优化研究是提高粉煤加压气化煤气化设备性能的关键。
2. 煤气化效率优化煤气化效率是评价粉煤加压气化煤气化设备性能的重要指标之一。
为了提高煤气化效率,首先需要优化煤气化剂的使用。
合理控制气化剂的供应量和气化剂与煤料之间的接触时间,可以增加气体产率,减少煤的消耗量。
此外,煤的磨碎程度也对煤气化效率有影响,适当提高煤的磨碎度可以增加煤与气化剂的接触面积,促进气化反应的进行。
3. 设备腐蚀问题解决在粉煤加压气化煤气化过程中,由于高温和高压的环境,设备容易受到腐蚀的影响,导致设备寿命降低。
为了解决这个问题,可以采取以下措施。
首先,选择耐腐蚀性能好的材料作为设备的构造材料,如不锈钢和耐腐蚀合金钢等。
其次,可以在设备的内部涂覆一层耐腐蚀的涂层,增加设备的抗腐蚀性能。
此外,还可以通过控制气化反应的温度和压力,减少腐蚀性物质的生成和传输,从而降低设备的腐蚀程度。
4. 气体组分稳定性改善粉煤加压气化煤气化过程中所生成的合成气,其组分的稳定性是影响合成气质量和利用效率的重要因素之一。
为了改善气体组分的稳定性,可以采取一些措施。
首先,精确控制气化过程中的温度和压力,避免过高或过低的反应温度和压力对气体组分的影响。
其次,合理选择催化剂,可以促进气体组分的平衡,提高气体组分的稳定性。
粉煤加压气化工艺流程
原煤除杂后送入磨煤机破碎,同时由经过加热的低压氮气将其干燥,制备出合格煤粉存于料舱中。
加热用低压氮气大部分可循环利用。
料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下,通过气化喷嘴进入气化炉。
气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉,并在高温下与煤粉进行气化反应。
出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。
熔融灰渣在气化激冷室中被激冷固化,经锁斗收集,定期排放。
洗涤塔出来的黑水经过二级闪蒸,水蒸气及一部分溶解在黑水中的酸性气、等被迅速闪蒸出来,闪蒸汽经冷凝、分离后与其花分厂生产系统的酸性气体一并处理,闪蒸黑水经换热器冷却后排入地沟,送气化分厂生产装置的污水处理系统。
第10讲干煤粉加压气化技术第10讲干煤粉加压气化工艺及目前国际几大专利技术一、干煤粉加压气化过程原理1、概述气流床以粉煤为原料,由气化剂夹带入炉,煤和气化剂进行并流(活塞流)部分氧化反应。
为弥补反应时间短的缺陷,要求入炉煤粒度很细(<0.1mm)和高的反应温度(火焰中心温度在2000℃以上),因此液态排渣是其必然结果。
气流床气化有干法进料和湿法进料两种形式。
与湿法进料相比,干法进料气化有原料适应性广、冷煤气效率高、碳转化率高、比氧耗低等特点。
2、气化原理气流床气化过程实际上时煤炭在高温下的热化学反应过程。
由于在气化炉内高温条件下发生多相反应,反应过程极为复杂,可能进行的化学反应很多。
在高温条件下,生成的煤气中主要含CO、H2、CO2、H2O、N2和少量的H2S、COS及CH4等。
在粉煤气流床气化炉中进行的气化反应过程及反应过程可概括如下。
(1)煤的干燥机裂解与挥发物的燃烧气化。
(2)颗粒与气化剂(氧气、水蒸气)之间的反应。
(3)生成的气体与固体颗粒间的反应。
(4)反应生成气体彼此之间的反应。
上述反应都伴随有热效应发生。
热效应分两种形式:一是放热反应,包括C-O2反应、CO-O2反应、水煤气变换反应和甲烷的生成反应;二是吸热反应,包括C-CO2反应及C-H2O反应等。
3、气流床气化的主要技术特点(1)煤种适应性强。
入炉煤以粉状喷入炉内,各个微粒被告诉气流分隔,并单独完成热解、气化剂形成熔渣,互不相干,不会在膨胀软化时造成黏结,即不受煤的粘结性影响,原则上各种煤都可用于气流床气化。
(2)由于反应物在炉内的停留时间短暂,随煤气夹带出炉的飞灰中含有未反应完的炭,采取循环回炉的方法可以提高碳转化率。
(3)由于煤粉在气化炉内停留时间短,为了完成反应必须维持很高的反应温度。
(4)出炉煤气的组分以CO、H2、CO2、H2O为主,CH4含量很低,热值并不高。
(5)为了达到1500℃左右的气化温度,氧气耗量较大,影响经济性。
内蒙华星年产40亿Nm3煤制天然气项目气化标段仪表安装施工方案编制:_____________审核:_____________批准:_____________HSE会签:_____________中国化学工程第十四建设有限公司二〇一五年三月目录第一章工程概况及编制依据 (1)第二章单位、分部、分项工程的划分 (2)第三章施工准备 (3)第四章施工程序 (4)第五章施工方法和施工技术措施 (5)第六章质量保证体系及保证措施 (21)第七章安全保证体系及保证措施 (26)第八章主要施工机具和调试仪器 (29)第九章施工进度计划 (30)第一章工程概况及编制依据1.1 工程概况内蒙古华星年产40亿Nm3煤制天然气项目,气化标段包括:气化、变换冷却(包括除氧站)及气化排渣、煤锁气压缩、煤气水分离、酚氨回收、气化循环水(循环水站)、35KV变电站。
本工程自控仪表中,控制系统采用DCS系统进行控制,对气化标段内装置的温度、压力、流量、液位、分析仪表进行监视和调节。
现场多数为防爆场所,现场仪表都设置了防爆等级,现场仪表的选型为国内外比较先进的仪器仪表,技术先进、性能可靠、兼容性强、自动化水平高。
1.2 编制依据(1)内蒙古华星年产40亿Nm3煤制天然气项目的仪表施工蓝图、设计说明及设计变更;(2)《自控安装图册》HG/T-21581-2012;(3)《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093-2013;(4)《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058-2014;(5)《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 GB 50493-2009;(6)《石油化工仪表工程施工技术规程》SH3521-2007(7)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011。
第二章单位、分部、分项工程的划分2.1 单位工程的划分根据业主和监理批准,总包划分的单位工程划分。
2.2 分部工程的划分按单位工程划分相对应的分部工程。
2.3 分项工程的划分见以下分项明细表:分项明细表分部工程分项工程仪表安装分部工程1、仪表一次调试2、温度仪表安装3、压力仪表安装4、流量仪表安装5、液位仪表安装6、调节阀、开关阀安装7、仪表盘柜操作台安装8、桥架安装9、穿线管敷设10、电缆敷设11、导压管线敷设12、气源管线敷设13、检测仪表回路调校14、调节仪表回路调校15、报警联锁调试第三章施工准备3.1 施工人员选择(1)施工班长由现任仪表班长担任;(2)施工人员中仪表工选择技术素质较高,有施工经验的人员;(3)仪表调试人员由持相关有效证件人员担任。
3.2 施工人员的技术准备(1)施工前由设计院与施工单位进行图纸会审和技术交底;施工技术人员向施工班组进行技术交底,交底内容包括:图纸要求,规范标准,施工步骤、技术、质量、安全措施和检验方法等;(2)组织施工人员熟悉图纸及有关资料标准规范,专门进行针对性训练和技术培训。
3.3 劳动力计划(详见人力计划表)根据气化标段工程量,本项目拟安排的仪表安装和调试人员以及其它辅助工种如下表:序号工种人数(人)备注1 仪表工/2 辅助工/3 焊工/ 持证上岗4 起重工/ 持证上岗5 调试工/ 持证上岗6 临时电电工/ 持证上岗7 汇总/第四章 施工程序设计图纸技术交底、熟悉施工图、技术资料,编制详细的施工方案,提供设备、材料计划,施工现场条件检查控制室预埋件确认 盘、机柜开箱检查确仪表开箱检查确认 检测回路信号校接线接地系统安装 DCS 应用软件调试单回路调试硬件安装盘上仪表安装 机柜外部接线电源配线、通信网络联动试车软件调试AO AI I/O 配线离线回路调试现场组焊桥架敷设路径规划仪表支架预制桥架敷设仪表支架安装电缆确认电缆敷设电缆绝缘检查电缆保护管敷设仪表加工件确认 仪表单体校验和组态配合工艺设备专业安装取压样部件及一次检测元件附件现场检测仪表定位导压管、气源管材质确认及敷设路径规划导压管、气源管支架安装电缆保护管敷设路径确认检查接线导压管、气源管敷设导压管、气源管支架预制仪表安装环境检查现场仪表安装导压管、气源管道工艺一起吹扫试压流量计、控制阀拆除、恢复电缆桥架确认第五章施工方法和施工技术措施5.1 施工准备(1)技术准备施工前组织全体仪表人员熟悉施工图纸、设计要求以及有关的技术规范、规定、标准,认真做好设计交底及图纸会审工作,使参加施工的人员都能自觉地按照施工图纸和规范标准进行施工。
(2)物资准备配备相应的施工机具、安装材料和调试设备进入现场。
(3)组织准备根据施工工期和实物工程量配置相适应的行政和工程技术管理人员及施工技术工人。
5.2 施工方法本工程仪表施工采用分层隔离平行及分散、综合的施工及调试方法,所有仪表的一次调试、回路调试、调节阀的调试、调节阀强度检查、调节阀泄漏量检查均由我方完成,DCS及SIS内调试主要是配合供应厂家进行调试。
5.2.1 仪表的校准和试验(一) 一般规定(1)仪表的校准和试验(不含执行器)应在试验室内进行。
试验室应具备下列条件:室内清洁、安静,光线充足,无振动,无对仪表及线路的电磁场干扰,室内温度保持在10~35℃;电源电压稳定,交流电源及60V以上的直流电源电压波动不应超过±10%。
60V以下的直流电源电压波动不应超过±5%;气源应清洁、干燥,露点比最低环境温度低10℃以上,气源压力稳定,调压设施完备。
(2)仪表校准和试验用的标准仪器仪表,应具备有效的计量检定合格证明,其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的1/3;(3)仪表校准和试验的条件、项目、方法应符合制造厂技术文件的规定和设计文件要求,并应使用制造厂已提供的专用工具和试验设备;(4)校准和试验工作的人员,应具备相应的资质和化工主管部门颁发的检定证件,并能熟练地掌握试验项目的操作技能,正确使用、维护所用计量器具;(5)单台仪表校准点应在全量程范围内的均匀选取,一般不应少于5点;(6)仪表校准和试验前应对仪表进行外观检查,其内容应包括:仪表的型号、规格、材质、防爆级别等应符合设计文件要求;无变形、损伤、油漆脱落、零件丢失等缺陷,外形主要尺寸、连接螺纹符合设计要求;铭牌标志、附件、备件齐全;产品技术文件和质量证明书齐全。
(7)仪表经校准和试验后,应达到下列要求:基本误差、回差应符合仪表的允许误差;仪表零位正确,偏差值不超过允许误差的1/2;报警、联锁设定偏差不超过仪表允许误差,其设定值符合设计文件要求;指针在整个行程中无抖动、摩擦和跳动现象;可调部件应留有再调整的余地;数字显示仪表无闪烁现象。
(8)仪表校准试验后,应及时填写校验记录,并要求数据真实、项目齐全、字迹清晰、签字完备,并在表体明显位置贴上“合格”标识和标注位号;(9)校准合格的仪表应按公司物质贮存程序的有关要求妥善保管。
经调整不合格的仪表应通报工程师会同监理、业主等有关人员检查、确认后,退库处理。
(二) 仪表的校准和试验程序NY熟悉图纸 核对仪表选型是否满足工艺要求 配置合格的计量器具 核对设备汇总表与明细 设置合格的计量器具室 设置合格的校准间仪表设备出库 开箱验收 通知供货方退货制造厂熟悉制造厂技术文件技术交底单台仪表校准作原始状态和调整过程记录填写效验成绩单贴“产品合格”标识防 护资料员存档入现场设备库(建账、标位号)标识、隔离质管员验收(三) 主要调试方法和关键操作方法 a 温度仪表(1)双金属温度计应进行示值校准,一般校验点不少于两点。
如被校仪表已指示环境温度,可将环境温度当作一个校准点,另取一个点即可。
在二个校准点中,若有一点不合格,则应判被校表不合格。
该试验的操作要点是将温包或双金属温度计的感温元件与标准水银温度计的感温液置于同一环境温度中,注意控制被测介质温度的变化缓慢而均匀。
如多支双金属温度计或压力式温度计同时校准,应按正、反顺序检测两次,取其平均值。
(2)热电阻应作导通和绝缘检查,并应进行常温下mv 、电阻测试,一般不再进行热电性能试验。
如业主坚持对装置中主要检测点和有特殊要求的检测点的热电偶、热电阻进行热电性能试验,原则上不超过总量的10%。
热电偶、热电阻热电特性的允许误差分别见下表。
常用热电偶允许误差表注:1 t 为被测温度;2 允许偏差以℃或实际温度的百分数表示,应采用其中计算数值较大的值(分度号为S 的热电偶除外)。
分度号 级别 使用温度范围(℃) 允 许 偏 差(℃)技术标准号SⅠ0~1000 ±1JJG141-20001100~1600 ±[1+(t -1100)×0.003]Ⅱ 0~600 ±1.5 600~1600 ±0.25%t KⅠ-40~1100 ±1.5℃或±0.75%t GB2614.1-2010 Ⅱ -40~1300 ±2.5或±0.4%t Ⅲ -200~40 ±2.5或±1.5%t EⅠ-40~800 ±1.5或±0.4%t GB4993-85 Ⅱ -40~900 ±2.5或±0.75%t Ⅲ -200~40 ±2.5或±1.5%t TⅠ-40~350 ±0.5或±0.4%t GB2903-89 Ⅱ -40~350 ±1.0或±0.75%t Ⅲ-200~40 ±1.0或±1.5%t JⅠ -40~750 ±1.5或±0.4%t GB4994-85 Ⅱ-40~750±2.5或±0.75%t常用热电阻允许误差值名称级别分度号R(Ω)允许误差(℃)铂热电阻A级Pt10 10 ±(0.15+0.002|t|)Pt100 100 ±(0.15+0.002|t|) B级Pt10 10 ±(0.30+0.005|t|)Pt100 100 ±(0.30+0.005|t|)铜热电阻Cu50 50 ±(0.30+0.006|t|)Cu100 100 ±(0.30+0.006|t|)注:1 R为0℃时的标准电阻;2 t为被测温度。
(3)温度变送器按照仪表铭牌标志的输入、输出信号范围和类型进行输入、输出特性的校准和试验,其校准接线方法应符合制造厂技术文件要求;与感温元件一体化的温变校准和试验时,应断开感温元件,并由此输入模拟信号。
b 压力仪表(1)弹簧压力表的校准○1一般弹簧压力表的校准宜用活塞压力计加压,被试仪表应与标准压力表或标准砝码相比较。
当使用砝码时,应在砝码旋转的情况下读数;○2校验真空压力表时,应用真空泵产生负压,被校表与标准真空表或标准液柱力计比较;○3真空压力表的压力部分的校验点不应少于三点,其中真空部分的校验点不少两点,但压力部分测量上限值超过0.3Mpa时,真空部分可只校一点;○4弹簧压力表校准过程中如需启封调整,校准合格的仪表应重新铅封。