转化器大修概况.doc

内916918550转化器大修改造概况摘要 介绍了内916918550转化器的结构及主要技术参数,在未改变主体结构的情况下，进行大修改造，用于生产能力更大的新的硫磺制酸装置中，节约了技改投资。关键词 转化器；大修；改造1、 前言1987年底，南化集团公司磷肥厂原200KTa硫铁矿制酸七系统投入运行，采用的是二转二吸的工艺，其转化器分为四段，结构如图1所示。壳体材料是=14mm的16MnR钢板卷制焊接而成，每层蓖子板由RTCr0.8铸铁铸制，隔板是用钢板焊接，转化器内部喷涂0.20.3mm厚的铝防高温腐蚀。该转化器从1987年底投入生产后，以使用近14年，由于腐蚀等原因，尽管在系统每次停车大修时，对转化器也进行过多次修理，局部也进行一定范围的检修或更换部分蓖子板，解决了不少缺陷。但由于每次系统大修时间相对较短，每次都未进行彻底的修理。转化器存在着内部腐蚀、局部变形、泄漏等缺陷，在系统停车前造成环境污染、转化率降低、阻力增大等问题，给生产带来许多困难。在此次停车把转化器内部触媒全部出空后，对转化器内外进行了检查，发现该转化器主要存在的缺陷是：一段二段蓖子板变形严重、安装一段蓖子板的壳体部分变形较大、一二段立柱腐蚀较重、每层隔板上的隔热混凝土脱落、内部喷铝起壳脱落，以及顶部等泄漏等。2001年10月，在该系统停车进行硫磺制酸技术改造时，由于此次技改资金紧张，因此在进行技改的同时对转化器进行了大修和改造，使其在旧装置拆除后能再用于新的250KTa硫磺制酸装置中。现就本次大修作如下介绍。2、 转化器相关性能参数 转化器要通过此次改造后用于250KTa装置中，生产能力提高了， 无论是进气浓度、气量还是催化剂的装填总量都需要增加，其相关的工艺参数要发生变化。转化器大修改造前后的相关工艺参数对比如表1所示。表1 转化器大修改造前后相关参数表项目 改造前 改造后转化器规格 (毫米) 内916914 H=18550处理气体量 (标米3时) 67632 71891进气SO2含量 () 8.50.2 9.50.5气体流速 (米/秒) 0.3 0.32催化剂装填量 (米3) 161 220一层 36.18 42二层 38.94 55三层 42.94 57四层 42.94 66由于转化器的壳体总体尺寸不变，必须加高各段催化剂床层段的高度。同时由于转化器的一段进口的直径没有改变，因此由于总的气体量的增加，一段进口气流速度也相应的增加，转化器其它相关的工艺数都会发生变化。3、 转化器的全面整修与改造为了使此次改造后整个装置能够较长时间平稳连续运行，对转化器的彻底修理和改造是非常必要的。除了正常的修理、整形、防腐、保温之外，此次主要进行了以下的修理和改造。 3.1 蓖子板结构的改进和更新转化器各段蓖子板是用RTCr-0.8耐热铸铁铸造而成，每段有若干块组成，每一块的结构如图2所示。由于其中间的筋板厚度=30mm比周围边框厚度=120mm薄，长时间处于高温环境下容易会发生凹陷变形甚至断裂脱落，催化剂会慢慢到下面隔板上，触媒层形成大窟窿，气体走短路而使转化率降低，严重时可能会发生解媒层托蓖倒塌现象使转化率下降很大。为防止蓖了板中间凹陷变形，现将其结构进行改进如图2所示，将中间筋板加厚到和四周边框一样=120mm，这样就可有效防止其变开后影响转化率下降。一段二段的蓖子板变形非常严重，全部更换为改进后的蓖子板。 3.2 隔板结构的改进隔板是将转化器各段分隔开来的一层板，是为防止在相邻两层之间窜气从而影响转化器各段的温度控制和使转化率下降，因此必须使每段之间相与密封不通。因此隔板是用带膨胀节的钢板焊死，以达到各层相与密封的效果。经检查转化器的一、二段之间的隔板变形较大，对其进行了局部的整形焊补。对隔板与壳体之间的焊接其密封结构形式，还可以采用如图3所示的结构，采用“双保险的密封环和密封圈”结构，既提高了上连密封圈的可靠性，又消除了可能产生的憋胀。同时为了有效地减少相邻各段之间因传热而导致的热损失，提高热利用率，在每层隔板的上表面敷设了100mm的隔热混凝土。这样既提高了转化率，又提高了热利用率。 3.3 气体进口管处增加气体分布器根据新装置中各热交换器的位置的变化，转化器的各段气体进出口位置也作了相应的移位。将原进出口处挖成四角成圆弧过渡的长方孔，用14mm的16MnR的钢板卷制成比方孔长宽都大200mm的圆弧板紧贴在转化器壳体的外侧焊补，所有的焊缝都要经过严格处理，焊接符合质量要求，并经过用煤油加白垩粉进行渗漏进行检查焊缝，确保所有焊缝可靠无泄漏。在新开的各段进气口设置了气体分布装置，使得工艺气体在转化器内催化剂层上表面尽可能分布均匀，既减低气体通过催化剂层的阻力，又尽量避免因气体分布不均而导致局部反应过热烧坏催化剂，从而起到延长催化剂使用寿命的作用。 34各段上层人门孔移位、仪表点调整转化器改造后生产能力由200KTa增加到250KTa，就须要转化器各段的催化剂的装填量都要有所增加，根据原来设计的各段上层人门孔的位置就要作相应的移动。为了在装置正常运行时有效降低壳壁与催化剂接触部分可能产生的局部过热，以及防止因催化剂层高温引起碳钢内壁产生氧化皮而脱落在催化剂层上从而降低催化剂活性果，转化器每段装填触媒处内壁都用保温砖彻筑成8930mm。保温砖的彻筑高度也要作相应的提高。转化器各段触媒装填高度及其它尺寸的变化如表2所示。表2 转化器各段相关尺寸变化值表项目 一段 二段 三段 四段原触媒装填高度 （mm） 578 622 686 686新触媒装填高度 （mm） 671 879 911 1054内壁保温砖增加高度（mm） 460 460 230 690触媒层人门孔上移量（mm） 100 250 250 350人门孔移位时所有焊缝同样要严格处理符合技术要求,并经着色渗漏检查确保无泄漏。同时整理所有仪表检测点的位置以尽量集中，并将所有仪表保护套管用不锈钢管，更好地对仪表电偶起保护作用。3.5 壳体内部除锈喷铝 将转化器所有漏点检查焊补消漏，以及所有焊接工作全部结束并经检查合格后，为了防止壳体内壁因高温下碳钢被腐蚀并产生氧化皮后脱落在触媒层上降低其活性，必须对裸露的内壳进行喷铝防腐处理。喷铝前，首先要进行喷砂除锈。除锈后进行清扫以确保内壳表面清洁无尘，并要保持干燥，这样才能保证喷铝质量做到不起皮。喷铝厚度为0.20.3 mm。4、 结束语通过这次大修改造，我们解决了以往所不能根本解决的问题，并使之能与新的生产装相匹配。新的硫磺制酸装置于2001年12月31日一次开车成功后，转化器没有发现一处泄漏，它以前的转化率最高时为99.65%，在装置停车前仅为99.4%，新装置在转化器内有1