煤化工气化装置管道施工中的注意事项
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摘要：近年来，随着煤化工产业的不断发展壮大，煤气化技术的应用也越来越广。壳牌煤气化技术是当前国际上较为领先的技术之一。而管道施工是整个气化装置中较为重要的组成部分。借此，本文就煤化工气化装置管道施工中的注意事项进行浅谈。
关键词：煤化工；气化装置；管道施工
一、煤化工及煤气化技术概述
（一）煤化工
煤化工是指以煤炭作为主要原材料，通过一定的化学加工后，使原本固体形态的煤炭转化为液体、气体及化学品的过程。具体一点讲煤化工就是将煤炭转换为液体、气体或是化学产品，然后再进行进一步加工使其成为化工和能源产品的工业过程。煤化工具体包括煤气化、电石化学以及焦化等等。现如今随着全球石油资源不断匮乏，从而使得煤化工具有非常广阔的发展前景。
炼焦不仅是煤化工可以利用的生产技术中最早的工艺之一，而且也是化学工业中较为重要的组成部分之一；煤炭转化为液体的过程，即煤炭经过高压加氢液化的过程，由此能够生产出化学产品和人造石油。在石油资源日益紧缺的今天，煤炭的液化产品将有可能替代天然石油成为重要的能源；煤炭气化在整个煤化工中占据着极其重要的地位，其主要用于各种气体燃料的生产，属于洁净型能源，这种能源不仅能够进一步提高国民的生活水平，而且还有助于环保，由煤气化生产出来的合成气是合成液体燃料等诸多产品必备的原料之一。
（二）煤气化技术
煤气化技术主要是指将预先处理好的煤炭加入到反应器中，较为常见的反应器为气化炉，然后在特定的压力及温度下，利用氧化剂以一定的流动方式使煤炭转化为气体，由此便可获得粗制的水煤气，最后采用脱硫脱碳工艺可精制成一氧化碳气。可以说该技术是煤炭资源清洁利用的重要途径之一。按照技术工艺的不同，可将煤气化技术分为以下三类：
1.固定床气化。具体是指在煤炭气化的过程中，煤炭原料从气化炉的顶部加入，而气化剂则是从炉底加入，煤与气化剂会在炉内形成逆流接触，相对于气化剂在炉内上升的速度而言，煤炭原料的下降速度要比其慢很多，可将其视作固定不动，所以称其为固定床气化。但是在实际的生产加工过程中，煤炭原料并非是固定不动的，其只不过是下降速度较为缓慢，要是准确来讲应当称之为移动床气化。
2.流化床气化。这是一种以灰熔聚和恩德炉为代表的气化技术。其主要是以煤炭粒度为0～10mm的小颗粒作为气化原料，这种小颗粒的煤炭原料能够分散地悬浮在气化炉内垂直上升的气流中。当煤炭颗粒在沸腾的状态下会发生气化反应，这样能够使煤料层内的温度达到一致，从而有利于提高气化效率。流化床气化技术是朝鲜恩德企业在长期的生产实践当中通过不断完善得到的一种煤气化工艺。
3.气流床气化。其属于一种并流气化的方式，具体是指利用气化剂把煤炭粒度为100um以下的煤粉带入到炉内，也可将煤粉预先加工成水煤浆，再以泵注的方式加入到炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下会与气化剂发生燃烧及气化反应，而煤灰渣则会以液体形态从气化炉内被排出。气流床气化的代表工艺为壳牌干煤粉气化工艺，该工艺于1972开始研究，并于1978在德国汉堡建成的投煤量为150t/d的装置中投入运行。截止到目前，我国现已引进20余套壳牌气化炉装置。基于该气化炉装置在我国煤化工产业的广泛应用，下面本文就气化装置管道施工中的注意事项进行简介。
二、煤化工气化装置管道施工过程中的具体注意事项
（一）氧气管道施工
在煤化工气化装置氧气管道安装时，应注意以下事项：
1.应尽可能避免油类物质对管道造成污染，同时还应采用有效的脱脂措施。此外，应处理好管道焊接过程中产生的焊渣、锈屑等杂物，不可将其遗留在管道内。
2.氧气管道口的对接焊缝不可使用虚空焊接，严禁在敷设的相邻管道上施焊，焊缝与电力传送支架的边缘距离应大于0.1m。
3.在管道安装时不可采用钢铁等工具对管道进行敲击，如需敲击应选择专用的皮锤进行，这样能够防止管道发生变形，从而影响其气密性。
4.管道与阀门部件之间的丝口连接位置处的密封材料应采用聚四氟乙烯带，严禁使用含油的可燃材料；由于垫片需要与氧气管道直接接触，为此垫片也应选择不可燃的材料，如铜片等。在对垫片进行安装时，应当避免其露出至管道内面，这样容易引起燃烧。
（二）磨煤及干燥系统管道施工
由于磨煤机气管路内对洁净度的要求相对较高，所以在进行配管安装前应当做好喷砂处理；在对密封风管进行安装时应将磨辊油温测量器的电缆从风管内穿入再由密封管道出口位置处引出；为确保磨煤机高压油系统的使用安全，必须对油管内部进行酸洗除锈及钝化处理，应将油管内的杂质清理干净后才能进行安装；在具体安装时要求安装环境清洁，这样有利于防止灰尘等杂质掉入管道当中；管道的内洁要求应在施工进行前做好交底工作，因这类管道属于低压系统，若施工人员对管道内洁度不予以重视的话，其很难达到要求的标准，因此，在实际施工中必须对此加以注意。
（三）煤气化系统管道施工
在整个装置中，气化系统属于核心部分，该系统由诸多子系统组成，具体包括合成气、气化炉烧嘴、气化蒸汽、灰渣池等系统。本系统为熔渣型气化炉，这种气化炉为圆筒型，具有凸出点及冷却壳体的反应器。在其凸出点上分别布置有4个煤粉烧嘴，它们的燃烧方向是相对的。本系统作为装置中最为复杂的系统之一，它的管道施工要求也是最高的。在对气化装置中关键设备进行安装时，应对其内部构件进行吹扫，借此来清除构件中的杂物和灰层；在对外部水汽系统进行配管时，应做好喷砂处理；全部管道上的开孔焊接都必须在安装前施工完毕，严禁管道安装好后进行开孔；在现场安装管道的过程中，应有专职人员对管内清洁度进行随时检查，以确保清洁度符合要求；在安装导淋循环水供应管线时，应确保其具有一定的向上坡度，同时水与蒸汽混合物管线也要具有一定的向上坡度，通常情况下，坡度要求为3%，具体施工时可按实际要求对坡度进行确定；在施工过程中，应使用水平尺对水气系统的坡度大小进行检查，以此来确保其符合施工要求。
（四）除渣系统管道施工
由于除渣系统管道中的内部介质以水渣混合物为主，其对管道的冲刷力较大，而且固体沉淀物也非常容易引起管道堵塞，为了避免此类问题的发生，决定采用耐磨材料双相钢，这种材料的施工难点具体体现在焊接方面上。为此，在焊接时应予以注意。焊接前应使用酒精对焊丝进行清理，待干燥后便可进行焊接，焊接时应尽可能选用小熔合比、短弧、小摆动的焊接方法，并确保坡口干燥，同时还要保证焊接环境干燥。需要注意的是在输渣管道发生故障时，管道容易出现堵塞，因此，应在适当的位置处增设冲洗口。
参考文献
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