水冷壁气化炉与耐火砖气化炉对比(八)检修内容

发布时间:2022-05-13

   现代大型煤化工中普遍应用的水煤浆进料液态排渣气流床气化炉,根据气化炉隔热衬里的不同分为水冷壁气化炉和耐火砖气化炉。水冷壁气化炉以废锅流程为主,耐火砖气化炉几乎均为水激冷流程。本系列将从不同方面对水冷壁气化炉与耐火砖气化炉进行对比。

   气化炉及其附属设备的检修,对气化装置的长周期安全稳定运行至关重要。本文将对耐火砖气化炉和水冷壁气化炉的检修内容和费用进行对比。

   耐火砖气化炉的衬里受到熔渣的侵蚀和磨损,具有一定的使用寿命,需要定期更换。渣口砖更换周期为3000~4000h,锥底砖更换周期约6500h,筒体砖和拱顶砖更换周期约12000h。平均每年单台气化炉的耐火砖更换费用(材料费+施工费)约为180万元。而且每次更换耐火砖需要停炉,旧砖拆除和新砖砌筑约需30天。更换耐火砖不仅昂贵耗时,而且技术要求极高,对砌筑工人具有很高的要求。

   耐火砖气化炉几乎均为激冷流程,包含激冷环、下降管和激冷水过滤器等设备。激冷环和激冷水过滤器易结垢堵塞,每次停炉后需要清洗;下降管受高温合成气冲刷易烧损,需定期更换。平均每年单台气化炉激冷水过滤器的检修材料费用为1万元,激冷环的维修备件费用为10万元,下降管的维护备件费用为25万元。

   耐火砖气化炉烧嘴冷却水温度约45℃,烧嘴头部易发生露点腐蚀、热应力高,烧嘴寿命一般只有60天。按照每年保证8000小时运转时间计算,每年需要检修烧嘴5.56次。烧嘴每次检修主要内容是对烧嘴的头部进行修复或者局部更换,维修费用约为每次5万元。平均每年烧嘴维修费用为27.8万元。

   耐火砖气化炉气化室高温热电偶测量液态熔渣温度,易高温磨损,为易损件,每次停车更换2只,每只价格1.5万元,每年因更换高温热电偶维修备件费16.7万元。

   水煤浆水冷壁气化炉无耐火砖,避免了昂贵耗时且复杂的耐火砖定期更换检修工作。并且取消了激冷环、下降管、激冷水过滤器等设备,气化炉的检修时不用清洗激冷环、激冷水过滤器,检修工作量降低,不必定期更换激冷环下降管内件,无此项备品备件的费用。气化室热电偶测量固渣温度,条件温和不会损坏,无需更换热电偶,无此项备品备件的费用。水煤浆水冷壁气化炉烧嘴寿命可达140天,每年仅需检修烧嘴2.38次,维修费用约为每次5万元,平均每年烧嘴维修费用为11.9万元。

   此外,耐火砖气化炉和水冷壁气化炉的关键设备检修内容还包括:更换高压煤浆泵隔膜和单向阀、更换磨煤机衬板及滚筒筛、更换真空带式过滤机滤布。

   高压煤浆泵的主要易损件为煤浆泵隔膜及进出口单向阀密封装置。隔膜的价格约8000元/个,进出口单向阀的价格约9000元/个,隔膜的使用寿命约8000h,单向阀的使用寿命一般为8000h以上。高压煤浆泵相关维护费用平均每年约2.6万元。

   磨煤机的日常检修及维护主要是磨机筒体固定螺栓的紧固,易损件为磨机衬板及滚筒筛,每年费用约为1万元。磨机检修一般不会影响到装置的连续运行。

   过滤机的日常检修及维护主要是滤布的更换,一般使用寿命在5个月左右,更换一次的费用大约15000元。过滤机相关维护费用平均每年约3.3万元。

  耐火砖气化炉与水冷壁气化炉检修内容及年费用对比

检修项目

耐火砖气化炉

水冷壁气化炉

对比

更换耐火砖

180万元/台炉/

0

无此项费用

清洗激冷环、激冷水过滤器,更换下降管

36万元/台炉/

0

无此项费用

烧嘴检修

27.8万元/台炉/

11.9万元/台炉/

大幅降低

高温热电偶更换

16.7万元/台炉/

0

无此项费用

高压煤浆泵相关检修

2.6万元/台泵/

2.6万元/台泵/

相同

磨机相关检修

1万元/台磨机/

1万元/台磨机/

相同

过滤机相关检修

3.3万元/台过滤机/

3.3万元/台过滤机/

相同

   

   相比耐火砖气化炉,水冷壁气化炉无需更换耐火砖,无需清洗激冷环、激冷水过滤器和更换下降管,烧嘴检修周期降低,气化炉的检修工作量和检修费用均大幅降低。

   作者简介:管清亮,男,198810月出生,博士研究生学历,高级工程师,2015年毕业于清华大学热能工程系,主要从事煤气化和煤炭清洁高效利用技术研究和开发工作。

撰稿 | 管清亮

编辑 | 李瑞丹

审核 | 岳 军



















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