石油和化工設(shè)備2013年第16卷設(shè)備管理SHELL煤氣化裝置裝備管理特點(diǎn)黃世剛(甕福集團(tuán)天?；?，貴州福泉550501)[摘要] 對(duì)She11煤化工裝置裝備管理的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，借鑒國內(nèi)有關(guān)Sshe11氣化爐近年來裝備管理經(jīng)驗(yàn)，提出了Shell煤化工裝備管理的要點(diǎn)和思路。[關(guān)鍵詞]煤化工; Shell; 氣化爐;設(shè)備管理;經(jīng)驗(yàn)近十年來，由于能源危機(jī)等尚嚇氣去單冷中氣氏縮執(zhí)多種因素促使煤化工生產(chǎn)在國內(nèi)發(fā)展很快，各種煤化工技術(shù)在各過也陳樂/中壓藥汽，地都有應(yīng)用，其中shell煤粉加壓氣化技術(shù)在國內(nèi)已有20余套裝置氣體返回臭投產(chǎn)。經(jīng)過各工廠的努力，shell煤氣化裝置長周期運(yùn)行已逐步正常，多數(shù)單位連續(xù)運(yùn)行已突破100高E/中氏藥汽天，至2013年9月 國內(nèi)己有裝置連續(xù)運(yùn)行316天，有些開車較早的單.原鈄謀三毆燕及器位對(duì)煤氣化裝備的管理進(jìn)行了有”益的探索，但如何提升shell煤氣.石灰石|1| 5化裝備管理水平、提高裝置安全運(yùn)轉(zhuǎn)率、降低生產(chǎn)費(fèi)用仍為各廠敞冷段二毆哉發(fā)器謀粉制備設(shè)備管理的難題,/面鎖1 Shell氣化工 藝和氣化爐結(jié)構(gòu).特點(diǎn)一謀帥壓及比-段革及器Shell工藝是原煤在磨煤工序進(jìn)行干燥、制粉，煤粉通過加壓r原網(wǎng)臺(tái)成氣輸送到氣化爐煤燒嘴，煤粉在壓/治屏力4MPa、溫度1500"C的氣化爐L熱]初步水處哩中，與O2和蒸汽進(jìn)行燃燒，生成合成氣和灰渣、飛灰。合成氣在治迪氣化段頂部利用來自濕洗段的較飛灰 一低溫的合成氣進(jìn)行急冷，將溫度高壓名氣降到900C，隨后在合成氣輸送段、氣體返回段、合成氣冷卻段中，進(jìn)一步將溫度降低到350°C左怕鹵右，從合成冷卻器底部流出。大非污水部分各種不能燃燒的組分以熔渣| 中國煤化工的形式從氣化爐的底部排出，同渣水一并從渣池作者簡介:黃世剛CNMHC歷，高級(jí)工程師。在甕福集團(tuán)從馬:MYH底部排出氣化爐，部分熔渣以飛灰形式存在，通第12期黃世剛SHELL煤氣化裝置裝備管理特點(diǎn)-71-過急冷段、輸送段、合成氣冷卻段后，隨合成氣排粉流量測量儀表、煤粉閥、煤灰渣閥、硬密封儀出氣化爐，并被收集在下游的飛灰脫除系統(tǒng)中。表球閥、鍋爐給水循環(huán)泵、恒力吊、激冷氣壓縮Shell氣化爐的結(jié)構(gòu)由氣化爐、輸氣管和合成機(jī)等設(shè)備需進(jìn)口，對(duì)企業(yè)經(jīng)營成本影響較大。設(shè)氣冷卻器三大部分組成?？傮w結(jié)構(gòu)由外殼和內(nèi)件備維修管理面對(duì)著批量小、設(shè)備高效利用、檢修構(gòu)成。外殼承受靜壓力，內(nèi)件形成氣化空間、爐速度要快、維修費(fèi)用不斷壓縮的多方壓力。如氣渣收集空間、氣體輸送通道和保護(hù)屏。合成氣冷化爐設(shè)計(jì)中使用了9管，國內(nèi)供應(yīng)困難，對(duì)今后卻器內(nèi)設(shè)有兩段蒸發(fā)器。氣化爐內(nèi)件是一臺(tái)膜式設(shè)備材料、備品備件的國產(chǎn)化增加了難度。水冷壁及水管型冷卻器，安裝在整個(gè)氣化爐外殼2.4設(shè)備維修技術(shù)水平的要求更高。氣化爐把氣中。在內(nèi)件中強(qiáng)制的冷卻水循環(huán)而吸收熱量，產(chǎn)化段、氣體冷卻器通過輸氣管連接為一個(gè)整體，生中壓蒸汽。內(nèi)件與壓力殼體間有750 mm的環(huán)形設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量加大。為提高氣化溫度，設(shè)空間以便氣水管線的進(jìn)出和分配器、集氣箱的布備制造中選材級(jí)別提高，較多使用了Incoloy和置。合成氣冷卻器采用性能可靠的恒力吊進(jìn)行浮Inconel合金，后期維修難度大。動(dòng)支承。氣化爐包括81臺(tái)(套)設(shè)備，按工藝功3煤氣化裝置裝備管理的工作思路能分為氣化反應(yīng)段、急冷段、輸氣管段、氣體返為提升煤氣化裝置裝備的管理水平，應(yīng)從以回段、冷卻段、輔助設(shè)備等6部分。下幾個(gè)方面入手。2 Shell煤氣化裝備管理的難點(diǎn)3.1建立和完善檢修協(xié)作網(wǎng)絡(luò)2.1以氣化爐為核心的關(guān)鍵設(shè)備具有大型化、集中殼牌煤氣化是國內(nèi)近十年陸續(xù)投入運(yùn)行的，化、精密化、智能化的特點(diǎn)，僅氣化爐的控制連各單位在裝置建設(shè)時(shí)從人員精簡和優(yōu)化出發(fā)，機(jī)鎖回路多達(dá)800余套。煤氣化裝置的控制系統(tǒng)比電儀維修隊(duì)伍大部分或全部外協(xié)社會(huì)資源。為保較復(fù)雜，I/O點(diǎn) 多達(dá)3000多個(gè)，采用串級(jí)、前饋、.障裝置的正常運(yùn)行，對(duì)維修網(wǎng)絡(luò)的建立提出了更分程、比值調(diào)節(jié)及順序控制(15個(gè))和邏輯控制高要求，由于裝備的技術(shù)愈發(fā)復(fù)雜，加之對(duì)企業(yè)(50多個(gè))，通過分散型控制系統(tǒng)(DCS)、緊人力成本的控制愈發(fā)嚴(yán)格，國內(nèi)各裝置汽化爐等急停車系統(tǒng)(ESD)、可編程邏輯控制(PLC) ,煤氣化設(shè)備維修的社會(huì)化協(xié)作程度越來越高，催實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中監(jiān)控和管理，其規(guī)模和復(fù)雜生了諸如耐火材料、爐體、特種控制閥門、陶瓷程度在國內(nèi)化工行業(yè)單套裝置較少見。這些設(shè)備濾芯等專用設(shè)備維修隊(duì)伍，各工廠也建立了不同對(duì)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響重大，稍有故障將造的維修網(wǎng)絡(luò)和供應(yīng)鏈。有些單位采取固定一一個(gè)日成裝置停車和安全隱患。2.2煤氣化設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，關(guān)鍵設(shè)備氣化爐、輸氣常維護(hù)隊(duì)伍，穩(wěn)定兩三支外協(xié)隊(duì)伍，確保停車后8~ 10h到廠進(jìn)行搶修工作。管、合成氣冷卻器在煤氣化框架中為連成-體，3.2 Shell煤氣化裝置初期和中長期設(shè)備管理的重點(diǎn)三臺(tái)設(shè)備共有200多個(gè)管口，設(shè)備結(jié)構(gòu)和受力情況復(fù)雜，對(duì)材料的要求高，內(nèi)件組裝對(duì)外殼接管的煤氣化裝置運(yùn)行初期以解決設(shè)備問題、工藝標(biāo)高及方位要求極為嚴(yán)格。煤氣化框架高100余運(yùn)行中的技術(shù)問題以及備件問題為主，如S1501米，為鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)，安裝設(shè)備飛灰過濾器、磨煤機(jī)、氣化爐的爐管泄漏、燒嘴數(shù)量多、重量大、與框架的連接形式復(fù)雜。需采罩、撈渣機(jī)、壓縮機(jī)、煤粉管線閥門等問題的處用有限元模型從結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、變形、強(qiáng)度、理，隨著國內(nèi)各裝置連續(xù)運(yùn)行超過100天最多達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)與氣化爐及地震對(duì)其影響等方面進(jìn)行模316天，各單位裝置的設(shè)備和工藝瓶頸問題已被突擬分析。裝置疲勞設(shè)備多，共有13臺(tái)疲勞設(shè)備，破，裝置已逐步由應(yīng)急檢修轉(zhuǎn)為計(jì)劃檢修了。對(duì)設(shè)備制造和檢修提出了更高要求。設(shè)備管理中心應(yīng)就設(shè)備的可靠性、連續(xù)性、2.3煤氣化裝備維修費(fèi)用高，一次系統(tǒng)大修費(fèi)用通備件的壽命進(jìn)行分析和評(píng)估。氣化爐內(nèi)各測溫點(diǎn)常高達(dá)1500萬元以上。引進(jìn)的設(shè)備和儀表較多，是了解氣化爐是否正常運(yùn)行的重要指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)異煤氣化關(guān)鍵設(shè)備為氣化爐、輸氣管、合成氣冷卻常要立即查找、分析原因并及時(shí)處理;為防止受器的內(nèi)件、飛灰過濾器的內(nèi)件以及點(diǎn)火燒嘴、開熱面管束內(nèi)壁積卡V吃' 中國煤化工氣化爐58套振打渣灰裝置部件必須工燒嘴、煤燒嘴、煤流量控制閥、煤三通閥、煤緊密接觸，否則MHCNMHGCNMH9爐膜式壁石油和化工設(shè)備-72-■設(shè)備管理2013年第16卷及蒸發(fā)器循環(huán)鍋爐水共有748條循環(huán)水回路，為平來也在做國產(chǎn)化備件的認(rèn)證工作，從認(rèn)證單位備衡各水路的流量，不使發(fā)生偏流，導(dǎo)致膜式壁及件的使用效果看，備件品質(zhì)可滿足生產(chǎn)需要。蒸發(fā)器燒損，在各水路入口管都裝有- -個(gè)孔板，(4)制定煤氣化備件儲(chǔ)備定額。因煤化工裝置在氣化爐投用前，必須對(duì)各回路進(jìn)行流量測試，專用設(shè)備和備件較多，消耗水平各廠參差不齊，保證水路暢通。如有堵塞，要及時(shí)進(jìn)行處理，否維修周期差別較大，各工廠在配件更換和檢修周則將導(dǎo)致氣化爐爐管內(nèi)水氣化劇烈沖刷內(nèi)管壁導(dǎo)期上，取得了一些經(jīng)驗(yàn)，在制定完整的備件儲(chǔ)致管子泄漏。備定額存在困難的情況下，可對(duì)關(guān)鍵備件如燒嘴3.3以煤氣化為核心的系統(tǒng)檢修思路罩、燒嘴、濾棒、磨滾、滴管、煤粉鎖斗閥、反煤氣化裝置檢修組織與氮肥企業(yè)和石化企業(yè)吹閥等制定儲(chǔ)備定額。有許多不同，檢修的核心和控制節(jié)點(diǎn)主要在氣化(5)優(yōu)化備件庫存。庫存控制一直 是企業(yè)管.爐.上，氣化爐升溫降溫時(shí)間較長，氣化爐檢修作理者的難題，通過庫存優(yōu)化保持庫存水平與備件業(yè)點(diǎn)相對(duì)集中在爐內(nèi)，交叉作業(yè)、高處作業(yè)，涉保障之間的最佳平衡。庫存定額的制定要受到多及焊接、氣化爐各部搭架子、爐管外觀和測厚檢種因素制約，實(shí)現(xiàn)庫存優(yōu)化的途徑，有些企業(yè)采查、熱處理、探傷諸多工序，檢修順序和調(diào)度組用供應(yīng)商管理庫存(vendor Managed Inventory,織要認(rèn)真安排，才能縮短維修時(shí)間、保障安全;VM1)，有些企業(yè)采用聯(lián)合庫存管理(jojntly氣化爐檢修涉及的專業(yè)有機(jī)械、電氣、儀表、焊ManagedInventory，JMI)模式， 各有其優(yōu)點(diǎn)。 企業(yè)接、耐火材料等，短時(shí)間投入大量檢修力量，檢可以根據(jù)自身具體情況進(jìn)行選擇。修強(qiáng)度高，調(diào)度平衡難度大，專業(yè)外協(xié)工作量3.5實(shí)施設(shè)備管理信息系統(tǒng)建設(shè)提升設(shè)備管理水平大，須提前建立可靠的外協(xié)維修網(wǎng)絡(luò)?？刂葡到y(tǒng)自動(dòng)化與管理信息化的融合，必氣化爐例行測厚和外觀檢查，工作量大，將帶動(dòng)設(shè)備管理信息系統(tǒng)的發(fā)展。很多工廠已建殼牌給出了詳盡的檢查手冊(cè)，每次停車必須嚴(yán)格立了DCS、MES、OA、ERP、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)及細(xì)致檢查，才能掌握管道變化趨勢(shì)，及時(shí)安排檢電子商務(wù)平臺(tái)，而國內(nèi)設(shè)備管理系統(tǒng)建設(shè)落后于修，保障設(shè)備安全。MES、OA、ERP等系統(tǒng)的建設(shè)，強(qiáng)化對(duì)設(shè)備狀態(tài)3.4建立完善高效的備件管理和供應(yīng)體系分布與集中管控，是許多工廠面臨的問題。通過(1)規(guī)范設(shè)備配件倉儲(chǔ)管理。一級(jí)庫房管理模建設(shè)設(shè)備管理系統(tǒng)可以做到:式已成為現(xiàn)代企業(yè)的常用模式。提高備件質(zhì)量、(1)實(shí)現(xiàn)信息的有效流通。通過系統(tǒng)下達(dá)檢減少流通環(huán)節(jié)、縮短供應(yīng)周期。有選擇地同實(shí)力修計(jì)劃、工單計(jì)劃后，與此相關(guān)單位均可掌握和雄厚、信譽(yù)良好的供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系。利了解相關(guān)信息，根據(jù)職責(zé)分工及時(shí)組織和安排處用企業(yè)ERP建設(shè)契機(jī)，規(guī)范和優(yōu)化備件計(jì)劃、采.理，提高工作效率，徹底取消了紙版維修、檢修購、倉儲(chǔ)管理流程，提高工作效率。計(jì)劃;巡檢記錄、交接班記錄讓更多的人了解當(dāng)(2)為加強(qiáng)配件管理的信息溝通，同相關(guān)企業(yè)前設(shè)備運(yùn)行情況和存在問題。建立聯(lián)系，積極開展進(jìn)口設(shè)備地區(qū)協(xié)作組或行業(yè)(2)提高工作效率、優(yōu)化資產(chǎn)管理和檢修管理協(xié)作組活動(dòng)，進(jìn)行配件余缺調(diào)劑和經(jīng)驗(yàn)交流等活流程。通過系統(tǒng)平臺(tái)，保證了工作得到快捷及時(shí)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)備品配件資源共享，降低企業(yè)備件的處理，精簡和優(yōu)化了設(shè)備管理流程。通過各類儲(chǔ)備資金。國內(nèi)一些同系統(tǒng)的煤氣化企業(yè)，已經(jīng)工單的處理和查閱，可及時(shí)了解員工工作情況，試行一些關(guān)鍵備件分別備用，相互公開庫存，急起到了監(jiān)督管理作用。時(shí)互相調(diào)用，解決了設(shè)備應(yīng)急。目前已有幾個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)管理、日常機(jī)(3)加快配件國產(chǎn)化進(jìn)程。進(jìn)口配件價(jià)格高、電儀檢修工單管理、設(shè)備缺陷報(bào)警、特種設(shè)備檢采購周期長，為緩解維修壓力，降低檢修成本，驗(yàn)預(yù)警、檢修計(jì)劃管理、日常潤滑維護(hù)管理、機(jī)應(yīng)加快配件國產(chǎn)化進(jìn)程。進(jìn)口配件國產(chǎn)化技術(shù)難電儀點(diǎn)檢交接班管理等功能，滿足了日常設(shè)備管度大、風(fēng)險(xiǎn)高、工藝復(fù)雜，應(yīng)同制造廠密切配理需要，提升了工作效率，優(yōu)化和提升了煤氣化合，提高研制質(zhì)量。建立進(jìn)口配件國產(chǎn)化檔案，裝置裝備的管理中國煤化工對(duì)國產(chǎn)化配件質(zhì)量進(jìn)行長期跟蹤。殼牌公司幾年收稿日期: 2013-0MHCNMHG