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2024年2月21日发(作者：澳大利亚进球)
SHELL煤气化金属滤芯的安装和检查
马江涛
【摘 要】Shell的粉煤气化技术在中国得到了广泛的应用，作为气化核心装置的S－1501高温高压飞灰过滤器陶瓷滤芯断裂的问题，严重影响了系统的长周期运行，力学性能更优的金属滤芯渐渐得到了更多的应用，正确的安装可以保证金属滤芯和系统的长周期运行。%Shell coal gasification process has been widely used in
China, as rupture of S-1501 high-temperature and high-pressure flyash
filter ceramic element has seriously affected the long term running of the
unit, metal filter element with better mechanical properties has gradually
got more ap￣plications, correct installation of metal filter element can
ensure a long term operation of metal filter and the unit.
【期刊名称】《化肥设计》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】3页(P51-52,55)
【关键词】shell煤气化;金属滤芯;安装和检查
【作 者】马江涛
【作者单位】河南开祥化工有限公司，河南 义马 472300
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ546
Shell煤气化工艺是我国引进的国外先进技术，为洁净利用煤炭资源的技术之一，消化和吸收该技术对我国发展新型煤化工与合理利用煤炭资源有重要意义。金属滤芯与陶瓷滤芯材质不同，安装时要考虑金属滤芯的膨胀系数，同时还需按步骤每步安装确认，正确地安装金属滤芯是使用金属滤芯的基础。
1 飞灰过滤器金属滤芯的安装
S－1501高温高压飞灰过滤器是Shell煤气化装置中仅次于气化炉的关键设备，其主要作用是过滤从合成气冷却器来的热的粗合成气，使合成气中飞灰含量控制在5
mg/m3左右。高温高压飞灰过滤器安装质量的好坏直接关系到气化系统能否安全、稳定、长周期运行。因此，如何顺利地安装好飞灰过滤器非常重要。我公司高温高压飞灰过滤器的内件为15个文丘里管及15组过滤元件，每组过滤元件装有48根金属过滤管。金属滤芯的膨胀系数与陶瓷滤芯不同，金属滤芯在开车升温320℃后会膨胀6.8mm，而陶瓷滤芯几乎没有膨胀，所以要预留定位销进入滤芯尾部10
mm以上的空间，如果没有足够的预留空间，金属滤芯在膨胀后会向上膨胀，使绿色垫片松动，导致发生携带飞灰的合成气未经滤芯直接进入净气侧，致使过滤器失效，所以安装时要特别注意。
飞灰过滤器主要由外壳、主管板、小管板、金属过滤管、文丘里管和反吹管等组成。壳体按作用分为上、下两部分，上部用以安装过滤器，下部起贮灰作用。
安装前准备:工艺条件许可后，打开S－1501上下人孔，降温置换。分析合格(O2含量18% ～22%;CO含量 ＜25 mg/m3)，进入 S－1501，工艺人员进行清灰，清灰结束，设备人员依次拆反吹管并改造，吊出文丘里并改造，拆除小管板，抽出所有滤芯。应注意拆除氮气反吹管时，在反吹管法兰上做标记，确保回装时位置方向正确;拆除文丘里管并吊出时，在文丘里管上喷涂数字标记，确保回装时每组文丘里管与之对应。
1.1 拉杆、格栅板和定位销的检查
格栅板在运行过程中出现了变形的情况，定位销也有部分倾斜需矫正。通过调整拉杆底部的固定螺丝使滤芯支架整体下落13 mm，使其在滤芯安装后滤芯尾部进入定位销2～7 mm，预留定位销进入滤芯尾部10 mm以上的空间。
1.2 金属滤芯的开箱检验和运输
(1)开箱检验由金属滤芯生产厂家的专业代表、业主相关专业代表、监理相关专业代表和安装单位相关专业技术人员及储存仓库的相关保管员共同(均须在场)检验、清点并记录。
(2)金属滤芯部件需放在温暖、干燥和干净的地方储存，且应防霜冻、防油脂;运输时也要求非常洁净，不得沾有灰尘、油污和污物。
(3)开箱时必须使用合适的工具(金属剪刀)打开封闭包装箱的塑料带，只要金属滤芯还在包装箱中，就不得使用铁锤、凿子、撬杠等类似的工具强行打开。
(4)运输时要用具有充气轮胎和缓冲功能的液压叉车叉运包装箱，由仓库运输到离安装现场最近的地方，且缓慢放在平坦和干净的场地内，避免振动和碰撞。
(5)尽量减少运输的次数，以免造成运输过程中部件冲击损坏。
(6)金属滤芯出厂时在包装运输箱上配备了SHOCKWATCH冲击波感应记录器，显示在运输或处理过程中可能发生的不寻常的重冲击。该感应记录器实际是一个不干胶标签上的小玻璃软管，当重冲击超过允许极限时，软管的颜色就会变成红色。运输过程中金属滤芯包装箱上的个别记录器颜色发生了变化，即小软管呈现红色，并不一定就意味着金属滤芯受到了损坏，有可能是处理不当，应继续检查其他的小软管是否也呈现红色，还需要检查指示牌的数量和色度的变化。
1.3 金属滤芯安装
安装(运输)过程中安装人员须戴上干净的、无油脂的纤维手套，以防止金属过滤管表面沾上油污。
(1)检查小管板的孔，确保没有受到损坏并完全干净，同时再次检查每一根金属滤芯是否有磨损、外层皮脱落、裂纹、破裂等缺陷。
(2)将金属滤芯垂直放置，密封圈头朝向泡沫支撑物的低部，然后将绿色垫片小心、快速地套在金属滤芯的上端。
(3)手握金属滤芯头部，竖直向下慢慢降低，准确穿进孔板上的孔中，此过程不能碰到孔板以防止金属滤芯损坏。
(4)将金属滤芯尾部准确放入格栅上的定位销内，并检查确认定位销进入滤芯尾部2～7 mm。装完一组后需用纸板盖上，防止杂物进入。
1.4 安装小管板
(1)当所有金属滤芯都插入孔板后，需将一个白色垫片安装到金属滤芯头的中央位置。
(2)将弹簧座放置在密封件上，再将弹簧插入弹簧座，同时插入孔中。此过程要格外小心，并确保没有小的零部件(如垫圈、螺栓、螺母、工具等)掉入过滤器金属滤芯内部。
(3)安装双头螺栓，定距管，并将小管板放好。
(4)紧固小管板。紧固小管板螺丝时必须对称，避免管板偏斜，受力要均匀，防止压坏滤芯;小管板固定到位后，进入下人孔检查每根滤芯是否都进入定位销内，并晃动滤芯，检查其是否与定位销有一定间隙。垫片、弹簧座、弹簧、定距管、双头螺栓的安装见图1。
1.5 安装文丘里喷射器、反吹管和焊接喷头
(1)吊入文丘里管，按照拆卸时标记的数字回装文丘里管但不固定，需用遮挡物遮挡其头部，以免杂物进入。
(2)回装氮气反吹管，按照拆卸时法兰上的标记回装法兰并紧固螺栓(上下法兰间距
12 mm)。
(3)焊接喷头前要先找同心度，焊接喷头结束后，回装文丘里螺栓，螺栓紧固后，点焊螺母，防止螺栓松动。焊接喷头见图2。
2 安装结束后应检查的内容
安装结束后应检查的内容见表1。
图2 焊接喷头后效果
表1 安装结束后应检查的内容1 打扫设备内部卫生 无灰尘、杂物2 回装滤芯 滤芯上、下垫片安装无误、无破损;每个定位销都进入滤芯定位孔内2～7 mm 3 安装弹簧座，紧固小管板安装弹簧座时确保白色石棉垫完好，检查其是否进入管板内、管板4个定位套压紧是否松动(中心距720 mm)，高度26 mm 4 检查每支滤芯内是否有异物使用强光手电逐一检查滤芯内是否有异物5 进入下人孔检查单支滤芯是否进入定位销及安装高度定位销是否进入滤芯定位孔内，紧固小管板后每个定位销都进入滤芯定位孔内5～10 mm
续表6 安装氮气反吹管 紧固螺栓(上下法兰间距11±0.5 mm)7 焊接喷头 喷嘴与直管必须同轴，偏差不大于1 mm;喷嘴与文丘里上口高度280±20 mm 8 打扫设备内卫生 设备内部无灰尘、焊渣等9 封上、下人孔 确认垫片、密封面完好
3 结论
因为金属滤芯与陶瓷滤芯材质不同，安装时要考虑金属滤芯的膨胀系数，同时还需按步骤每步安装确认，正确地安装金属滤芯是使用金属滤芯的基础。本文只总结了一部分注意事项，更多的安装细节还需在未来的长期实践中总结，希望本文可以给予其他安装使用金属滤芯的公司及团队一些帮助。
参考文献:
［1］古正权，李文杰.高温高压飞灰过滤器工作原理及优化［J］.河北化工，2011(12):2.
［2］冯恩刚.高温高压过滤器滤芯的断裂分析［J］.内蒙古石油化工，2011(20):3.
［3］侯刘涛，彭亚博，张家超.金属滤芯在壳牌煤粉气化飞灰过滤中的应用分析［J］.化肥工业 ，2014，41(2):1.
［4］孙文军.金属滤芯在壳牌煤粉气化飞灰过滤中的应用分析［J］.化肥工业，2013(12):8.
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