圖為余熱鍋爐在車間的加工現(xiàn)場 

  4月5日，由蘭州蘭石重型裝備股份有限公司自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的國內(nèi)首套大型20萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)煤制氫裝置立式余熱鍋爐，發(fā)往盤錦浩業(yè)化工有限公司現(xiàn)場進(jìn)行安裝。 
  該鍋爐直徑3800毫米、高39200毫米，由火管爐Ⅰ、過熱器、火管爐Ⅱ和省煤器4部分組合而成。蘭石重裝控股子公司瑞澤石化負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)、蘭石重裝負(fù)責(zé)EPC總包及核心設(shè)備制造，采用蘭石研究院提供的循環(huán)流化床加壓煤氣化工藝包技術(shù)。 
  據(jù)公司熱能工程事業(yè)部負(fù)責(zé)人金宇介紹，整個(gè)工藝過程是將前端氣化爐反應(yīng)后的950℃高溫煤氣，通過余熱鍋爐換熱產(chǎn)生450℃的中壓過熱蒸汽，同時(shí)將高溫煤氣降溫至200℃左右進(jìn)入后續(xù)工藝。此外，該裝置是目前國內(nèi)處理量最大的立式水/火管組合式余熱鍋爐，數(shù)臺業(yè)內(nèi)常見的3萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)鍋爐組成一組，才能達(dá)到同樣的功效。 
  “整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)難度最大的是火管爐Ⅰ和火管爐Ⅱ，均屬于立式撓性薄管板余熱鍋爐，尤其在上管板流動死角區(qū)位置容易集氣造成設(shè)備超溫?fù)p壞。公司研發(fā)人員利用多年積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過仿真模擬，采用新型專利結(jié)構(gòu)解決了這一難題。同時(shí)對設(shè)備進(jìn)行了整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了裝置在各種負(fù)荷下的設(shè)計(jì)工藝要求。”金宇說。 
  據(jù)了解，此設(shè)備是由蘭石重裝熱能工程事業(yè)部承制。事業(yè)部團(tuán)隊(duì)由精通傳熱計(jì)算、流體動力學(xué)分析、應(yīng)力分析設(shè)計(jì)的化工工藝、化工機(jī)械、熱能工程等專業(yè)人員構(gòu)成，對各種類型的高溫高壓余熱鍋爐有著豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。他們對項(xiàng)目進(jìn)行了大量的分析和計(jì)算，最終通過流體動力學(xué)分析解決了流動死區(qū)引起頂部管板超溫?fù)p壞設(shè)備的問題，完成了撓性薄管板的應(yīng)力分析設(shè)計(jì)以及整體設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。不僅保證了裝置在各種負(fù)荷下的設(shè)計(jì)工藝要求，也為該類型設(shè)備實(shí)現(xiàn)大型化奠定了基礎(chǔ)。 
  另外，該事業(yè)部之前設(shè)計(jì)的POX裝置的轉(zhuǎn)化余熱鍋爐工作溫度1300℃，工作壓力5.0兆帕，H2含量60%，是國內(nèi)運(yùn)行條件最苛刻的余熱鍋爐，已經(jīng)在某廠焦?fàn)t氣制甲醇裝置中穩(wěn)定運(yùn)行了5年。設(shè)備核心結(jié)構(gòu)已取得國家專利，并應(yīng)用在多個(gè)國內(nèi)首套裝置中。本次設(shè)計(jì)的余熱鍋爐是在此基礎(chǔ)上的放大，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)大型煤制氫裝置的產(chǎn)業(yè)化。