[重奖贴]壳牌公司干煤粉气化炉开车问题分析

wrhg88 · 发表于 2006-11-19 04:07

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用zsx在2006-11-18 19:37:27的发言： 回wrhg88的问题，你是管理员，可以查我的IP就可以知道我不在上述3地。现对问题分别给予回答：2：国外进口的控制系统是相当完善的。烧嘴冷却水有专门的冷却水联锁装置，以保护烧嘴不被烧坏。现场操作时的联锁投运。1：本人的计算显示（油与氧气的压差过大），氧油比例严重失调，油严重过量，氧气量不足，致使油气混合物的流速非常低，发生回火，使得油雾在混合室内燃烧。本人计算，这个的理论燃烧温度非常高，虽然燃烧不完全，但完全可以在短时间内损坏喷嘴。所以本人支持这一观点。6：三家均损坏。材料问题可以排除。这一点我可以保证。 </div>嗯，你本人不在现场我估计到了，因为要是在现场，当有烧坏的相片上传的，至于IP，一般不锁定用户，很少去看的，呵呵～～既然有联锁，还是将烧嘴外壳烧坏，看来要仔细查阅老外的控制程序，凭经验，这个联锁如果投运，却未能保护烧嘴，两个可能：<ul><li>联锁失效；</li><li>联锁延时的时间，必定大于10秒，否则联锁功能就会及时将油路气路切断，断不至于烧坏外壳。</li></ul>你的计算已经表明了“在外方给定的操作工况下”油气比例严重失调，那么顺理成章的推理，老外也会如此计算，也会得到这个结论的，因为你本人不在现场，无第一手操作数据，那么只能根据老外给定的标准工况进行核算，也就是你主题帖子中的参数，是么？剩下的事情就是和老外好好交流了，互相用各自的软件计算的结果进行对比，找出差距，得详细询问老外为啥是这么个操作工况，做为中方技术人员，你本人在投运前对这个工况计算过吗？我印象中shell的渣油气化炉的烧嘴，在我国的几个油头的化肥厂都烧坏过多次，但从公开发表的文章看，没有出现10秒即损毁烧嘴的情况出现。最后一条，我的意思指的是这种材质和工况不符合，不是指材质本身的问题，或者说选材有失误。按你的说法“但完全可以在短时间内损坏喷嘴”这句话的意思是否说明，这个温度已经超过了2500℃甚至更高，足足比正常条件高出了～1000℃，否则不可能在10秒的时间内将其损毁，尽管你没有给出计算结果，这里妄猜一下。个人对这个外壳的冷却方式很感兴趣，呵呵。

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zsx · 发表于 2006-11-19 04:42

按你的计算－－“但完全可以在短时间内损坏喷嘴”这句话的意思是否说明，这个温度已经超过了2500℃，尽管你没有给出计算结果，这里妄猜一下，呵呵。。。实际的燃烧温度的计算都远超过这个温度了。理论燃烧温度我的计算值高的出奇，所以没有给出，以免误导他人。根据设计的操作数据，氧气约过量15%，（这个数字为我的计算值，是按照1kg轻柴油完全燃烧需要2.3标方纯氧计）。根据这一点计算，其理论燃烧温度的计算值高的出奇，即便只有27%的燃烧率，也在2500℃以上。汪总说的没错，就是按照设计数据进行核算的，估计老外也会核算，按理不会出现这样的问题。由于内喷头是铜质的没有损坏，而不锈钢制做的外壳损坏，着一点可以说明，高温区在内喷头外围，而且是与氧气混合之后才有高温区出现。

MP4 · 发表于 2006-11-19 05:15

基于对世界500强名头的敬意，我倒不认为Shell会在氧油比、燃烧理论温度的计算方面出现重大偏差（不然这回Shell在中国栽大了），incolley800选材理论上也无问题。不过既然是十秒烧坏而不是十天，烧嘴设计肯定是有问题的，没有获得满意的雾化效果和合适的火焰长度。还有一种可能：操作过程出现重大失误，但厂家刻意隐瞒了。

[此贴子已经被作者于2006-11-18 21:32:56编辑过]

wrhg88 · 发表于 2006-11-19 05:38

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用MP4在2006-11-18 21:15:36的发言： 1不过既然是十秒烧坏而不是十天，烧嘴设计肯定是有问题的，没有获得满意的雾化效果和合适的火焰长度。2还有一种可能：操作过程出现重大失误，但厂家刻意隐瞒了。 </div>1。同意，结构设计可能有很大的问题。2。操作失误要是一家还有可能，三家都烧坏，在同一块石头上跌倒三次？这个错误的重现性也太好了吧，我觉得不太可能，而且烧都烧坏了，也没必要刻意隐瞒，且DCS系统会自动记录操作参数，瞒不了人的，10秒烧坏这个数据估计就是记录的数据，不然总不会有人掐秒表吧，呵呵。

zsx · 发表于 2006-11-19 05:53

对楼上回帖的答复：1，结构设计可能有很大的问题。不同意，本人曾看过这个图纸，应该说，人家的设计水平是比较高的，本人对此进行过分析，应该不会。这些都是有实验依据的。2、不过，这三家这一工段的设计单位是一个，而且是同时上的。很难说：不会发生同一块石头上跌倒三次的事。3、10秒烧坏这个数据就是记录的数据。

jakedave · 发表于 2006-11-19 06:22

既然这是点火火嘴，有以下想法参与讨论：1、这要不要在点火成功之后要不要拔出来？不过我想，这么高的压力，你想拔都不可能拔出来；2、这个点火火嘴的使用寿命是如何的？根据楼主的信息，这个火嘴不是一次性的；3、你的煤粉投料是在点火火嘴点着之后多长时间内进行的？如果是10秒内的话，那么，有没有可能是投料喷嘴的火焰是点火火嘴的火焰反扑，或者点着的投料喷嘴的火焰烧的（如果这个点火火嘴是一直点着的，可能不存在这样的情况，不过象这样的高压烧油肯定很厉害；如果熄灭的话，可能有这样的情况），妄猜一下，因为不知道那个点火火嘴和气化炉的喷嘴的位置是一个什么样子的。壳牌毕竟还没有工业示范装置，还在优化过程中。

zsx · 发表于 2006-11-19 06:35

对楼上回帖的答复：1:点火成功后不用拔出来。因为炉子是加压气化炉。2、这个点火火嘴的使用寿命是2年（资料显示如此）。3、点火火嘴点燃后，达到燃烧稳定后，点燃开工火嘴。之后才有可能投煤。4、也就是说，炉内刚出现火焰，火嘴就烧坏。

jakedave · 发表于 2006-11-19 06:35

回复MP4：1、楼主说的点火火嘴，所以应该不存在雾化的说法，因为点着就行；2、对于雾化问题，因为是煤粉，它是固体的微小颗粒，所以不存在雾化，雾化是相对于水煤浆或重油等液态流体而言的；3、干煤粉在喷入炉内因为是高流速，所以，你只要喷入，它就会自然的分散开来与氧气混合燃烧，只是看你怎么跟氧气混合的。

jakedave · 发表于 2006-11-19 06:39

楼主，这个点火火嘴与开工火嘴不是一样的么？那么有多少烧嘴？

zsx · 发表于 2006-11-19 06:44

回楼上：你可以看一下炉子的照片，就知道烧嘴种类不少。因为安装开孔大小不一样。每台气化炉有点火火嘴一个，开工火嘴2个，煤粉喷嘴4个。

jakedave · 发表于 2006-11-19 06:58

回楼上:没有想到SHELL有那么多的烧嘴,不过我认为,可以先打开粉煤喷嘴,然后打开点火烧嘴,或把这两个顺序倒置也可以,因为粉煤很容易着火，更何况有纯氧；因为是粉煤\水冷壁,所以不存在烘炉的问题,那么那个开工火嘴的主要作用是什么呢？个人认为关键是点火。而且开始点火的时候，点火火嘴点着的时候，气化炉的压力不是很大，基本是常压，点火火嘴为什么要那么大的压力，而且用纯氧助燃？

[此贴子已经被作者于2006-11-18 23:02:32编辑过]

MP4 · 发表于 2006-11-19 07:52

22楼：雾化问题是有的，因为按首贴的说法这个烧嘴是用柴油作原料，而且烧嘴结构也大致体现出了这种思路。我倒觉得雾化是事故的关键所在，假如设计中考虑通入一股中压蒸汽雾化DO，可能效果好很多。此外，这个烧嘴应该不是仅仅起到点火这么简单，应该还有对炉膛干燥升温的作用吧。待达到一定的温度和时间要求之后再改用升温烧嘴升温提到投料要求的温度。

[此贴子已经被作者于2006-11-19 2:01:34编辑过]

zsx · 发表于 2006-11-19 18:07

回25楼：开车顺序（点火顺序）不是个随便可以更改的问题。点火火嘴是最早点燃的，等燃烧稳定或满足开工火嘴点火条件时，点燃开工火嘴（由点火火嘴点燃），开工火嘴点燃后，炉内的压力会逐渐上升，达到可以通入煤粉条件时，通入煤粉，点燃煤粉喷嘴。开始点火的时候，点火火嘴点着的时候，气化炉的压力不是很大，基本是常压，点火火嘴为什么要那么大的压力，而且用纯氧助燃？————这个实际情况是这样的，点火火嘴刚点着，10s后即损坏。还没有后面那些情况。至于油压及气压，工艺要求如此，满足上述压力要求后才点火。回26楼：由于事故原因暂时没有定论，所以对与你的见解不便评价。  烧嘴仅仅起到点火作用，开工火嘴对炉膛干燥升温的作用，等烘炉完成时，使得炉膛压力升高，达到可以通入煤粉条件时，通入煤粉，点燃煤粉喷嘴。<span style="FONT-SIZE: 14pt; COLOR: red; FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA;">此外：对于上面所有的技术观点及猜测，尽管本人给予的奖励，但并不意味着本人同意（或就是）这一观点。直至<span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 14pt; COLOR: red; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-fareast-font-family: 宋体;">11<span style="FONT-SIZE: 14pt; COLOR: red; FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA;">月<span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 14pt; COLOR: red; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-fareast-font-family: 宋体;">19<span style="FONT-SIZE: 14pt; COLOR: red; FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA;">日，这个问题还没有解决。对于本人提供的一些技术线索，除注明外（如尺寸是目测，大约等为估测外），全部为技术资料显示值。本人保证的一些技术数据，如材质等这些都不会有问题。

[此贴子已经被作者于2006-11-19 20:05:08编辑过]

jakedave · 发表于 2006-11-19 19:07

回楼上:有一点不明,Shell是水冷壁为什么还要烘炉啊,它那冷却水的温度多少？开后，进水温度和出水温度各多少？它那的煤粉应该是逐渐加大投入量的啊，难道不能升压么？

zsx · 发表于 2006-11-19 19:14

回28楼，你说的这些本人不大清楚。冷却水的问题也不清楚。等明白后再做回复。Shell是水冷壁还是要烘炉的。由于干煤粉气化，液体排渣，需要炉膛温度超过1100度，要达到这个温度到才可通入煤粉。未达到这个温度之前，就是算烘炉。

[此贴子已经被作者于2006-11-19 16:42:31编辑过]