预加氢槽、精脱硫罐烘炉方案 - 定稿.doc

内蒙古三聚家景新能源有限公司14万吨/年液化天然气项目预加氢槽、精脱硫罐耐火衬里烘炉工程烘 炉 方 案编制：崔拴紧审核：陈战卡批准：王海军郑州华电烘炉技术服务有限公司2014年10月10日第 - 4 - 页 共 13 页目 录1概述2罐体及炉衬材料结构3烘炉目的4烘炉具备的条件5拟定烘炉制度6烘炉技术措施7烘炉质量保证体系及措施8烘炉安全保证体系及措施9文明施工、标准化管理措施10烘炉施工组织及网络图11其他事项12烘炉升温曲线图1. 概述内蒙古三聚家景新能源有限公司14万吨/年液化天然气项目，该项目安装有预加氢槽两台、一级铁钼加氢转化器一台、一级氧化锌脱硫槽三台、二级镍钼加氢转化器一台、二级氧化锌脱硫槽两台。目前进入启动前烘炉阶段，甲方委托乙方执行从常温到350烘炉施工。依据该气化炉实际运行特点，结合我公司对工业窑炉用耐火材料生产及施工经验，特提供以下用热烟气烘炉机烘炉的实施方案。2.罐体及炉衬材料结构该容器罐体采用轻型绝热炉墙，衬里采用铝酸盐隔热耐火浇注料，衬里厚度150，设计施工加水量约10%左右，9个罐体烘烤空间约为805.2m3。其中，预加氢槽两台：DN=2900、H=5500、V=36.3m32=72.6m3；一级铁钼加氢转化器一台：DN=2900、H=11700、V=77.2m3；一级氧化锌脱硫槽三台：DN=3500、H=14000、V=134.6m33=403.9m3；二级镍钼加氢转化器一台：DN=2900、H=11500、V=75.9m3；二级氧化锌脱硫槽两台：DN=2900、H=13300、V=87.8m32=175.6m3。预加氢槽、一级铁钼加氢转化器、一级氧化锌脱硫槽、二级镍钼加氢转化器、二级氧化锌脱硫槽属于III类塔器，设计压力2.8Mpa,使用温度300390。3.烘炉目的根据预加氢槽、精脱硫罐主体结构、衬里材料施工加水情况和施工环境条件，施工结束后应严格根据材料的特性进行烘炉，若烘炉不能按程序进行或缩短烘炉时间，必然会使材料内部蒸汽胀力过大，造成材料结构的剥落或材料内部结构的损伤，影响使用寿命。通过烘炉，使不定型制品通过烘炉形成有机化学结合，延长其使用寿命。因此气化炉在正式投运前，烘炉是至关重要的一个环节。常温至350时的低中温烘炉可将材料中的游离水的充分排出，材料形成化学结合，达到初期固化。4.烘炉具备的条件4.1.衬里材料施工完毕，内部卫生清理干净，并自然养护6天以上。4.2.各测压孔、测温孔等各种附件安装孔或预留孔进行封堵或临时性封堵，使整个预加氢槽、精脱硫罐炉体烘炉期间达到封闭的状态。4.3.烘炉使用燃料可选择轻柴油、天然气。4.3.1.选择使用柴油、作燃料时，供油系统（给油泵）和管线等临时设施由乙方自备材料并负责安装和操作。油枪前压力控制在0.81.0Mpa，供油量不少于1m3/h。4.3.2.选择使用天然气作燃料时，由甲方负责液化及调压装置，其余分支管线由乙方自备材料并负责安装和操作。烧嘴前压力控制在5-20Kpa，供气量不少于500m3/h。4.4.烘炉使用燃料选择为柴油做燃料时，烘炉设备配套的压缩空气由乙方自备，用气压力为0.5-0.8 MPa,并满足9m3/min的用气量。4.5.温度测温由乙方提供烘炉温度监测系统。4.6.乙方提供并安装烘炉使用的连接热烟管道273、219、180、150钢管，材料为Q235-A，长度视现场实际情况而定。4.7.烘炉机使用的220V与380V电源利用甲方现场开关柜上电源，满足烘炉机200kW负荷要求，开关柜以后的材料及安装由乙方负责。4.8.甲方协助把烘炉设备吊卸到合适位置，烘炉结束负责吊卸装车。4.9.拟使用型号RSQ-JR-3-610/273型为烘炉机9套，供油系统1套，单体压缩机9台。5.拟定烘炉制度5.1烘炉方案及升温曲线由业主方、窑炉厂家、材料厂家共同研究制定：5.1.1.业主方提供有关窑炉性能、注意事项及对烘炉的特殊要求。5.1.2.材料厂家提供材料理化指标、设计炉衬材料结构，烘炉注意事项、烘炉升温曲线的特殊要求，有必要时提供相应的烘炉方案草案。5.1.3.筑炉单位提供施工环境条件、气象条件、施工变更后实际材料结构与分布、加水比例、养护及无机化学结合情况。5.1.4.烘炉单位负责方案的整理制作及报审，现场操作控制等落实工作。5.2.矿物中水分结构及烘烤原理5.2.1.结构水:矿物中的结构水一般是指呈H、OH或 H3O的离子状态（较常见的是OH离子）加入矿物晶格结构的。这些离子在矿物晶格中占有一定的位置，其含量一定，结合牢固。只有在600-1000的条件下，晶格的结构被破坏后，才能逸出。5.2.2.结晶水:水以中性分子（H2O）的形式参加矿物的结晶构造，并占有固定的位置，水分子的数量与矿物中其他成分成简单整数比的水叫结晶水。结晶水在矿物晶格中结合牢固程度远比结构水差。一般当受热达到200-500时，会失水。个别矿物的失水温度高达600。伴随着结晶水的脱失，原矿物的晶体结构要发生破坏或被改造，从而重建新的晶格成为另一种矿物，并引起矿物物理性质的变化。5.2.3.自由水:自由水是指不参与矿物的晶格组成，而是以机械吸附的形式存在于矿物中的水，因而含量不定。按自由水在矿物中的存在形式可以分为：由于表面能作用而吸附在矿物表面和缝隙中的普通水，也叫吸附水。它视其存在状态又可分为薄膜水、毛细管水、胶体水。吸附水的含量随温度的不同而变化。在常压下，当加热到100-110时，可全部从矿物中逸出，但胶体水逸出的温度较高，约100-250。此外还有以中性化子形式存在于某些具有层状结构的硅酸盐矿物中的层间水，存在于沸石族矿物晶格中沸石水。它们的性质相似，介于结晶水与吸附水之间。5.3.浇筑结构与水分排出温度：烘炉对于浇注料砌筑的窑炉比砖砌窑炉更为重要，是浇注料使用的关键问题。烘炉的作用主要是要排除较多的游离水和化学结合水。烘炉恰当，可以提高窑炉及热工设备的使用寿命，若烘炉不当，会因水分排除不顺畅，导致耐火浇注料产生裂纹、剥落甚至产生爆裂事故。烘炉要有严格的烘炉制度（烘炉曲线），而烘炉制度是根据所用胶结剂的种类和是否添加外加剂、成型方法、砌体厚度以及炉内排气条件等情况并考虑在加热过程中某些晶体的晶型转化等因素来制订的。一般来说，在低温阶段应缓慢升温，应具有较长的保温时间。考虑到炉内温度与耐火浇注料实际温度之间一定的温差，可将排除游离水(自由水)的温度为150，排除化合水为250-350，排除结晶水的温度定为350-500。所以，在600以前应严格控制升温的速度，而在600以上，只要耐火浇注料的内外温差不大，可快速升温直至使用温度。5.4.结合以上条件制定烘炉曲线（见12烘炉升温曲线图）。温度区间（）升温速度（/H）所需时间（h）累计时间（h）常温-15081212121503006072150-250610128425030036120250-3506101213235030024156350-500581216850030012180500-常温自然降温5.5.当制订好烘炉制度后在烘炉中还需仔细观察、记录、调整。6.烘炉技术措施6.1.烘炉机的安装预加氢槽、精脱硫罐各个罐体上下都有检修人孔，利用下部人孔安装烘炉机，利用上部人孔安装临时烟囱。在每个罐体的的下部人孔安装一套RSQ-JR-3-610/273型烘炉机，烘炉机热烟管道选用273钢管，热烟管道引进居中、热烟气出口成上下出烟状态。点火时启动。启动时先以最小油量投运，稳燃后根据升温需要逐渐加大油量。6.2.临时烟囱的制作在每个罐体的的最顶部人孔制作临时烟囱：临时烟囱选用180金属管道，在临时烟囱合适位置制作闸门、用于调整烘炉时炉内压力及烘炉温度。6.3.热电偶布置、温度测量与控制在每个罐体的最下部、最上部和中部分别布置热电偶。根据各处热电偶测量的温度与预定烘炉曲线的对比，通过调节各烘炉机的油量、气量与配风，使各处温度满足预定烘炉曲线的要求。温度的测量不是直接对耐火材料的表面，而是测量烟气的温度，由于耐火材料的温升将滞后于烟气温度，控制烟气温度相对于耐火材料来说是安全的，前期的烟气温度处于低温阶段，升温的温度范围允许有30的波动，对每一区域的温度取相应各测点的平均值。6.4.烘炉过程中其他注意事项在整个烘炉过程中，所有的温度测点将记录并存档。在整个烘炉过程中，窑炉内部每一个部位的烘炉温度都不得超过工作温度。烘炉结束后要保持自然降温、禁止冷空气进入。下部人孔门封堵，上部人孔门打开降温。禁止人为强制降温。7.烘炉质量保证体系及措施7.1.烘炉质量保证体系我公司于2005年12月18日通过ISO9001质量体系认证，从通过认证至今，我公司严格执行质量认证体系规范要求标准执行，见质量保证流程示意图。业主提供技术要求 技术审查业主审核确定正式工艺对项目部管理者针对性培训考评确定项目部人选烘炉设备完好审查相关资料准备烘炉设备发运完善项目现场相关资料窑炉炉墙验收窑炉所具备条件确认烘炉设备安装验收相关资料完善点火烘炉相关人员烘炉过程监督 烘炉结束设备拆卸烘炉质量验收交工资料完善工程结束资料存档。7.2.烘炉质量保证措施7.2.1.由甲方乙方共同成立烘炉指挥部，由烘炉指挥部制订具体的烘炉组织措施。7.2.2.烘炉方负责烘炉机的安装、调试及管道和油路、气路的安装及验收工作，整个烘炉过程的设备操作由烘炉方负责完成。7.2.3.材料方依据材料的特性提供烘炉曲线，有烘炉指挥部审定通过并在烘炉中实施，并负责整个烘炉过程的落实。7.2.4.甲方负责烘炉期间烘炉方分工之外的工作，并派专人监督整个烘炉过程。烘炉结束后负责烘炉试块含水率的检测。7.3.烘炉质量含水率检验7.3.1.采用各部位相同的材料预制试块，在烘炉前放在相应部位，待烘炉保温结束后取出、由业主负责送检，如含水率小于2.5为烘炉合格；7.3.2.试块制作：为检验烘炉效果每个炉子中间部位放置试块，试块国标规格为4040160mm。7.3.3.检验方法：通常采用国标试块含水率检验办法检测。8.烘炉安全保证体系及措施8.1.现场具体操作安全措施8.1.1.烘炉机必须有专人按操作规程操作，非操作人员未经允许不得私自操作。8.1.2.每个岗位必须有专人值班，值班人员要尽职尽责、禁止私自换岗、串岗、脱岗现象发生。8.1.3.燃油系统安装结束要认真检查，通过试压后方可点火。8.1.4.连续点火两次未燃、要查明原因后方可继续点火。8.1.5.临时设施分片、分段管理、认真监护，特别是燃油系统，发现异常及时切断供油系统。8.1.6.下列情况属特殊情况，第一动作是关闭油路阀门；a.燃烧器内火焰熄灭；b.烘炉机控制柜内有特殊响声或有异味冒出；c.烘炉机控制柜内有烟冒出；d.烘炉机发生着火；e.连接管道断裂，有大量热烟气外泄；f.烘炉机连接电路出现异常状况的；g.气压表在正常运行中压力突然降至4以下的；h.油压表在正常运行中压力突然降至6以下的；i.其他不属于烘炉机正常运行有紧急状况出现的。8.1.7.认真观察油压表、气压表、电压表、电流表是否正常，有任何非正常情况需及时向本班班长汇报。8.1.8.燃烧器发生熄火、要查明原因后方可重新点火。8.1.9.临时油管道在最低点设置放油点，发生意外时可以尽快将临时系统的油排出；8.1.10.必须熟练灭火器的操作程序，如果发生设备着火，尽快用灭火器将火扑灭。8.1.11.所有电源线及电焊线必须保持完好，不得与起吊钢丝绊在一起。8.1.12.使用的电动工具、电焊机必须由电气维护人员接线，其他人员严禁乱拉、乱接电源；电动工具必须接漏电保护器；电线裸露处必须用绝缘胶布包好。8.1.13.施工用照明线路应架设好做好绝缘，另外，施工后做到人走灯灭。8.1.14.使用卷扬机时，应由起重人员指挥信号明确、简单、清晰，使用对讲机时电量充足，每日施工时应检查走绳、倒向滑轮是否牢固可靠，精确认后方可使用。8.2.在施工中，项目经理为第一责任人，时刻将安全放在首位，坚持“安全第一、预防为主”的方针，坚决杜绝松懈麻痹的思想，认真执行安全责任制，并接受业主方和相关监督单位的监督、检查。在施工过程中，应严格执行以下要求：8.2.1.在任何烘炉阶段，烘炉温度严格控制在运行温度以内。8.2.2.有关烘炉机及燃油或燃气系统,供气管道的安全事项由乙方负责，主整体安全事宜由甲乙双方共同监护。8.2.3.烘炉的安全工作要在甲方统一指挥下进行。8.2.4.烘炉人员要认真监控，作好烘炉记录，定时对设备进行巡检，发现异常及时与甲方联系。当事故发生时，应立即处理，预防事故扩大。8.2.5.设备操作应严格按照规程要求进行。8.2.6.保证烘炉现场清洁，道路畅通。8.2.7.消防设施准备齐全，每个烘炉机配放干粉或泡沫灭火机一台。8.2.8.现场必须配备足够照明设施和足够的照明电筒，供巡检时使用。8.2.9.现场操作及安装人员必须正确佩带安全帽，超过1.5米以上高度的作业时，必须按规定正确使用安全带。8.2.10.烘炉期间，定时对窑炉各系统进行巡查，发现有任何漏点，及时报告指挥部，由双方共同研究处理并制定防范措施。8.2.11.烘炉开始前必须配备烫伤救护药品。8.3.烘炉过程中窑炉周围10米内设为警戒区域，警戒区域范围内及窑炉上下禁止动火，与烘炉工作无关人员禁止入内，进入现场人员注意警戒标志。9.文明施工、标准化管理措施公司项目部的文明施工主要体现在以下几个方面：9.1.施工现场进行封闭式管理，施工区域各种警示标志齐全、醒目；9.2.杜绝非施工人员进入施工现场；9.3.施工现场设备摆放有条理，施工垃圾能及时清运，达到工完料净场地清；9.4.搞好环境保护，有效控制现场对环境的污染和危害；9.5.制订不扰民措施，对职工工作之外的生活进行有效监督；9.6.需夜间施工的，经有关部门同意方可；9.7.施工人员应注意个人卫生和形象，不随地大小便；9.8.和兄弟施工单位搞好关系，为业主的工程进度顺利开展做出自己的贡献；9.9.树立项目部的良好形象，做到做一个工程、树一座丰碑。10.烘炉施工组织及网络图10.1.劳动力组织计划序 号工 种来 源进场时间人 数1电工（兼安装）公司在册职工22焊工（兼安装）公司在册职工23设备操作工（兼安装）公司在册职工1010.2.项目管理机构配备情况表姓 名职 务项 目 数 量杨 顺 福项 目 经 理186崔 拴 来施 工 队 长189雷 建 超安 全 员169郭 晓 冬安 全 员17810.3.烘炉进度网络图项目时 间 （天）2468101214161820221管道连接3隔墙安装4设备安装5油路接通6电路接通7气路连接8验收试机9烘炉过程10设备