一种组合型气化炉安装施工方法技术

一种组合型气化炉安装施工方法，所述组合型气化炉是由膜膜式水冷壁+辐射废热锅炉+气化炉组合而成的组合型气化炉，其特征是：先将组合型气化炉的分段并按照分段顺序吊装、组对和焊接。本气化炉施工方法是为我国首套“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”的组合型气化炉施工开发的一种行之有效的施工方法，对气化炉进行合理分段，有利于节约机械费用的投入；新式水冷壁与辐射废热锅炉的组合内件安装方法,避免了较多的受限空间作业，施工效率得到了很大提高。

Installation and construction method of combined type gasifier

Installation construction method of combined gasification furnace, the combined gasification furnace is a combined gasification furnace by membrane type water wall + radiation + gasification furnace waste heat boiler of the combination of the features are: first the combination type gasification furnace section and in accordance with the sequential segmental hoisting, assembled and welded. The gasification furnace construction method is an effective method of construction development combined gasification furnace for our country's first \membrane water wall + waste heat boiler + gasifier\, the gasification furnace reasonable segmentation, is conducive to saving machinery investment; combination of new water cooling wall and the inner radiation waste heat boiler a method of installation, avoid the confined space work more, the construction efficiency has been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种组合型气化炉安装施工方法
本专利技术属于建筑施工化工设备安装领域，具体涉及到“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”组合型气化炉（以下简称“组合型气化炉”）的分段吊装，分段组对焊接，内件安装，设备安装检验等的施工方法。
技术介绍
煤炭气化是化工产品生产的第一步。公开资料显示，山西2800多亿吨煤炭储量中，高灰、高硫、高灰熔点的“三高”煤约占1/3。长期以来，由于缺乏高效可靠的大型气化技术，化工行业不得不花费巨资引进国外气化技术和装置，不仅要投入巨额技术使用费，而且进口设备对“三高”煤水土难服。我公司施工的山西南耀集团昌晋苑焦化有限公司煤气化替代焦炉煤气综合利用项目，建设规模70000Nm3/h。煤气化替代焦炉煤气综合利用项目主要包括煤制气装置、净化装置等。本工程关键核心设备为组合型气化炉，所用组合型气化炉是世界首台采用“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”技术的组合型气化炉，气化炉最大直径近4m，高约26m，总重400余吨。该组合型气化炉核心部件辐射式蒸汽发生器能够有效避免国外同类技术存在的堵渣和积灰问题；独特的结构设计减少了双面受热的布置比例，设备体积和投资减少。通过回收高温合成气的热量，副产高温高压蒸汽等方式，提高气化炉的能源转化率。该组合型气化炉的安装为我国首套“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”式气化炉安装施工，对该型气化炉的推广及使用具有重要意义。
技术实现思路
为了顺利完成气化炉的安装，采用“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”式气化炉安装施工方法，安全高效，节约了施工成本，取得了良好的经济效益。本专利技术的技术方案是：“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”组合型气化炉的安装施工方法，其特征是通过对“膜式水冷壁+废热锅炉+气化炉”型气化炉的合理分段，按序到场，选择满足要求的吊装机具，编制合理吊装顺序，对各段进行吊装，开放式进行设备内件安装，使用正确的设备组对焊接工艺，完成组合型气化炉的安装。具体实施方式组合型气化炉分段组合型气化炉分段从下到上依次为：辐射室下段组件、辐射筒体上段、辐射废热锅组件、膜式水冷壁组件、气化炉壳体法兰及锥体组件、上封头组件及烧嘴法兰组件。吊装方案比选传统气化炉吊装一般采用大型起重机整体吊装，采用整体吊装时，气化炉总重将达到406t，主吊起重机械需使用徐工XGC16000(1250t)，QUY350进行溜尾。此种方法机械用量消耗大，经济效益低下，故不适合采用该方法进行气化炉的安装。本专利技术的组合型气化炉采用分段形式进行吊装。采用分段吊装能很好的完成气化炉安装工程，降低施工成本。组合型气化炉分段成A、B、C、D、E和F段吊装A段为废热锅炉辐射室下段组件，B段为废热锅炉辐射筒体上段，C段为废热锅炉内件组件，D段为气化炉壳体法兰及锥体组件，E段为膜式水冷壁组件，F段为上封头组件及烧嘴法兰组件。各分段中，A段重量最大，对A段进行吊装核算。选用双机抬吊法进行吊装，所述双机抬吊法即利用500t履带式起重机为主吊，150t履带式起重机进行溜尾。1、吊装受力计算根据：起重机的吊装载荷P：起重机的吊装载荷；F：设备重量；q：吊具、索具、工器具、平台等重量之和；K1：动载系数，取1.1；（1）QUY500履带式起重机主吊就位时的受力计算：P=(F+q)K1=(137+9.66+1)×1.1=147.66t选用450t吊钩，重9.66t，钢丝绳索具重1t，查起重机主臂工况性能表：选取SHB工况，主臂60m，就位作业半径为18m，超起半径16m,超起平衡重120t,起重能力为197t。满足施工安全要求。（2）溜尾吊车受力计算：根据静力学平衡原理，列如下方程：F1+F2=GF1=F2解得：F2=68.5tF1=68.5t式中：G——设备吊装重量，G=137tF1——设备水平时主吊吊车受力，F2——设备水平时溜尾吊车受力。开始起吊时溜尾吊车的最大受力为：P2＝(F2＋g′)K1K2＝(68.5＋5)×1.1×1.1＝89tg′——溜尾起重机吊钩重4.5t和机索具的0.5t的总重量为5tK1：动载系数，取1.1K2：不平衡系数，取1.1查QUY150型起重机主臂工况性能表：选取HB工况，主臂19m，就位作业半径为5m，起重能力为150t。满足施工安全要求。（3）主吊钢丝绳选取：主吊钢丝绳选择φ52-6×37（a）-1670两根，每根36m，单根破断力149t，每根两弯四股。钢丝绳弯曲折减系数取0.83，根据主吊受力计算：主吊钢丝绳的安全系数为nn=149×8×0.83÷235=6.7倍符合规范要求的6～10倍的安全倍率。（4）溜尾钢丝绳选择:选择φ46-6×37(a)-1670两根，其单根破断力为117t，采用两弯四股，绳长40m，取钢丝绳弯曲折减系数为0.83，根据溜尾受力计算：钢丝绳的安全系数为nn=117×8×0.83÷68.5=11.34倍符合规范要求的6～10倍的安全倍率。2、地基处理（1）QUY500型500t履带式起重机最大对地压强计算①对地压力计算QUY500吊车作业相关数据：SHB工况，吊车配置60m主臂，自重约450t，超起配重重120t，气化炉最大分段重137t，吊装机索具重10.66t。下方铺设6块路基板，6块路基板重6×5=30t。则对地压力F为：F=(450+120+137+10.66+30)*1.1=822.426t②对地压强计算500t履带吊两条履带下共铺设6块路基板，路基板尺寸为6m×2.2m，路基板总面积A为：A=6*22*6=792m2则吊装时路基板对地压强Pk为：③地基处理强度地基处理强度P为：对地基进行回填夯实，经对地面密实度验收，合格后进行吊装。2、施工方法（1）在地面进行A段即辐射室下段组件的下锥体（件1）与辐射室下段筒体（件2）的组对工作，将水冷壁下小水冷盘管、合成气出口内件、排污管放置于组件A中，在组件A上焊接临时支座，将组件A吊装就位。（2）吊装B段即辐射筒体上段，对A段与B段进行定位焊接，将气化炉正式支座焊接在设备上。（3）进行C段即辐射废热锅炉组件的吊装。（4）吊装D段即气化炉壳体法兰及锥体组件（它为气化炉的部件），完成组对焊接。（5）吊装E段即膜式水冷壁组件。（6）安装水冷壁上冷却盘管，并吊装封头组件及烧嘴法兰组件（即F段）。辐射废热锅炉组件安装辐射废热锅炉组件试装辐射废热锅炉组件试装的目的：1、确定辐射废热锅炉壳体支撑座方位及高度。2、确定辐射废热锅炉进出水口与壳体锻管方位及高度。3、确定各管口测温凸台的位置。起吊辐射废热锅炉组件，当辐射废热锅炉落至壳体上端部时，通过旋转辐射废热锅炉进行方位调整，重点调整废锅进出水口与壳体锻管方位。待辐射废热锅炉端部进入壳体后，等分4点测量紧固装置与设备内壁之间的距离，通过吊钩微移调整组件与壳体的同轴度。待废锅大致到位后，根据组件支座方位划出壳体上支座位置并焊接支座。支座焊接完成后，将千斤顶放置于支座上，垂直落下废热锅炉组件至千斤顶上，利用千斤顶调整辐射废热锅炉高度，查看辐射废热锅炉进出水口与壳体锻管方位及高度吻合情况并做标记，从气化炉壳体测温管口进入，将测温凸台位置标记在废热锅炉组件上。吊出废热锅炉组件，在标记位置处开孔并焊接测温凸台。辐射废热锅炉组件正式安装按试装时操作要点进行定位与调整，将辐射废热锅炉吊装到位后，紧固相关管口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合型气化炉安装施工方法，所述组合型气化炉是由膜膜式水冷壁+辐射废热锅炉+气化炉组合而成的组合型气化炉，其特征是：先将组合型气化炉的分段并按照分段顺序吊装、组对和焊接。

【技术特征摘要】
1.一种组合型气化炉安装施工方法，所述组合型气化炉是由膜膜式水冷壁+辐射废热锅炉+气化炉组合而成的组合型气化炉，其特征是：先将组合型气化炉的分段并按照分段顺序吊装、组对和焊接。2.根据权利要求1所述一种组合型气化炉安装施工方法，其特征是操作步骤是：（1）将组合型气化炉分段为A、B、C、D、E、F6段，A段为废热锅炉辐射室下段组件，B段为废热锅炉辐射筒体上段，C段为废热锅炉内件组件，D段为气化炉壳体法兰及锥体组件，E段为膜式水冷壁组件，F段为上封头组件及烧嘴法兰组件；（2）采用双机抬吊的方法先将废热锅炉辐射室下段安装到位并焊接临时支座就位，待临时支座焊接完成后起吊废热锅炉辐射筒体上段，找正方位并点焊定位两组件，焊接气化炉正式支座，完成后进行两分段壳体组焊；（3）通过试装...

【专利技术属性】
技术研发人员：白雪，郭文斌，
申请(专利权)人：中化二建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14