淺談煤化工裝置中氣化爐的安裝
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張懷忠
新疆慶華能源集團有限公司
一、氣化爐的介紹
目前在許多煤化工項目中加壓氣化是個必不可少的裝置，其中氣化裝置的心臟就是氣化爐了。氣化爐是一個裝有耐火襯里、并能承受高溫高壓的容器，主要是燃料（煤）由移動床上部的加煤裝置加入，底部通入氣化劑，燃料與氣化劑逆向流動，加壓后經過一系列復雜的物理、化學過程，合成的煤氣和所含飽和蒸汽經過廢熱鍋爐間接冷卻后進入凈化裝置。我國在90年代就進口了德國生產的德士古氣化爐，在當時已進入第二代煤氣化法，具有結構性能簡單、原料適應性強、氣化效率高、生成效率高，生成煤氣潔凈等獨特的優越性。但是它的工藝也有碳的轉化率低、冷煤氣效率比較低、氣化所需的耗氧量較多等問題；目前國內隨著工藝的不斷改進和生產管理水平的提高，魯奇三代Mark IV型加壓氣化爐逐步代替了需要進口的德士古氣化爐。新疆慶華集團是新疆第一個經國家核準的煤制天然氣項目，采用的就是大連金重公司生產固定床魯奇爐，此種氣化爐外殼是一雙層夾套筒體式外殼，夾套在生產時由鍋爐給水保持液位，并在此鍋爐水吸熱汽化產生飽和蒸汽，此蒸汽并入氣化劑管線返回氣化爐內的生產工藝，因此現場安裝要求也比較高。下面就對這種氣化爐的現場安裝以及氣化爐的安裝預算進行一點探討。
二、氣化爐的安裝
新疆慶華集團氣化爐的爐體外徑為4000mm，爐體高度13000mm，爐體不含內件的重量達到145噸，由于氣化裝置為全框架結構，氣化爐安裝高度在19.45米狹窄的框架內，必須等到整體框架全部施工到頂以后才能進行吊裝，因此無法使用大型吊車進行吊裝就位。每套氣化裝置共有8臺氣化爐，安裝難度非常大，根據施工現場情況，編制施工方案，吊裝采用卷揚機、滑輪組的傳統方式進行設備吊裝。為了保證吊裝安全，必須合理的安排施工程序，氣化爐必須按照順序逐個進入施工現場，每臺氣化爐的安裝框架內外的場地必須清理平整，并鋪設20mm厚的鋼板作為走道，氣化爐卸車時放在框架外鋼板上的鋼排上，在框架內固定10噸、8噸各兩臺卷揚機，把放置氣化爐的鋼排利用滾杠拖運到框架內起吊氣化爐的位置，然后在40.13米的混凝土梁上掛兩套H40*8D滑車組起重滑輪組吊裝（為保證安全，在兩根吊裝梁上放置兩根加固后的HM450*300*11*18的H型鋼，加固吊裝梁），設備尾部置于100噸鋼拖排上，吊裝時在距離氣化爐頂部3.5米的位置進行捆扎做吊耳，捆扎時應在鋼絲繩與設備之間墊上方木，捆扎完成后并進行加固，再用2臺10噸卷揚機主吊，2臺8噸卷揚機牽引和后溜。由于氣化爐支座放在鋼箱梁上面的，因此吊裝前必須先把設備支座拆開，待設備底座到達指定起升高度時再重新安裝，然后設備就位。
三、氣化爐吊裝受力分析
氣化爐吊裝時，利用氣化爐東西兩側頂標高40.85米的吊裝梁來進行，設備支座是由鋼結構制成，且在吊裝前設備支座需將其拆開，待設備底座到達指定起升高度時再重新安裝，然后設備就位，滑車組最大受力按設備底座起升至最高高度時的狀態考慮，本方案取設備底座起升高度20.15米的吊裝索具受力狀況為計算基準來進行計算：
1、計算載荷確定 P=K1×K2(Q+q)
K1－動載荷系數 取K1＝1.1
K2－不平衡系數 取K2＝1.1...
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