
大型空分保護性異地搬遷技術的開發及利用
??? 近年來,國內大型、特大型的空分行業被廣泛應用于鋼鐵、煤化工等行業。但國家城市發展治理政策提出對環保、能耗的要求日趨嚴格,其中鋼鐵、煤化工行業搬離原有的城市,逐步向低能耗、低污染的方向發展。與鋼鐵、煤化工
近年來,國內大型、特大型的空分行業被廣泛應用于鋼鐵、煤化工等行業。但國家城市發展治理政策提出對環保、能耗的要求日趨嚴格,其中鋼鐵、煤化工行業搬離原有的城市,逐步向低能耗、低污染的方向發展。與鋼鐵、煤化工配套建設的空分裝置的改造和搬遷項目則越來越多。2013年~2016年,寶鋼規劃并實施了4套6萬m3/h的大型空分搬遷工程,詳見表1。研究空分裝置的搬遷工作對研究大型空分保護性搬遷、利舊、拆除的技術的開發及利用有著重要的指導意義,并積極響應國家對環保、資源再利用的要求。
2 重慶工廠搬遷工藝調整
湛江鋼廠工序采用焦爐、燒結、球團、高爐-煉鋼生產流程。氧、氮、氬是鋼鐵企業冶煉工序不可缺的能源介質。中科煉化將建在湛江鋼廠的西側區域。煉化工藝需氧氣和氮氣,寶鋼湛江鋼廠和中科煉化若能源統籌考慮、綜合利用,將有利于資源合理配置,降低企業的運行成本。
因上海市對寶山地區產業結構調整和規劃變化,上海羅涇工廠的制氧機組可挪作他用。為充分利用寶鋼已有資源,結合湛江鋼廠產能的需求,湛江鋼鐵基地項目制氧工程考慮搬遷上海羅涇工廠的3套能力為6萬m3/h制氧機組至湛江鋼鐵基地,分兩步實施,第一步于2013年搬遷2套制氧機組并于2015年投產,第二步于2016年搬遷1套制氧機組,計劃2017年投產,共同為湛江鋼廠和中科煉化提供氧、氮、氬能源介質。
上海羅涇工廠的制氧機組為COREX爐配套,其工藝用戶要求中壓氧氣壓力1.0 MPa,中壓氮氣1.2 MPa。而湛江鋼廠工序采用焦爐、燒結、球團、高爐-煉鋼生產流程,其高爐冶煉的機后富氧工藝要求氧氣壓力為0.6~0.7 MPa,中壓氮氣壓力可適當降低至0.8 MPa。
中壓氧氣全部采用內壓縮流程、高壓氧氣采用外壓縮流程,從中壓氧氣中引源;中壓氮氣采用內壓縮流程、高壓氮氣采用外壓縮流程,從低壓氮氣中引源;高壓氬氣采用內壓縮流程。中壓氧氣輸出壓力由原設計的1.0 MPa調整到0.8 MPa,中壓氮氣輸出壓力由原設計的1.2 MPa調整到0.8 MPa,每年節約電能1480萬kW·h??紤]到湛江鋼廠常規冶煉流程比羅涇工廠的用氮需量大,本工程制氧機組還配備能力為3.3萬m3/h污氮純化裝置以提取99.99%的氮氣。
此外考慮到寶鋼湛江鋼廠和中科煉化對氧氣的純度有不同的要求,其中湛江鋼鐵用氧純度99.6%,中科煉化用氧純度99.8%,為節約能源,降低運行能耗,制氧機組將分路設置供鋼廠和中科煉化的氧氣管線,將供中科煉化一路的制氧機組提高氧氣純度99.8%,保持供鋼廠的一路的制氧機組氧氣純度99.6%。
根據鋼廠和中科煉化用氧和用氮的不同特點:鋼廠氧氣、氮氣管網壓力隨冶煉節奏的變化波動較大,而煉化廠正常生產使用的氧氮量是穩定的,但考慮設備初期投運時用氮量大的特點,在制氧站的系統配置中分設管路供二大用戶以免相互干擾,并設置調節聯通管將二路總管線連通,以疏導系統介質流通,達到供需平衡,提高系統的調節能力。
3 設備及材料的利舊情況
3.1 設備利舊情況
在滿足技術及經濟的前提下,盡可能利用羅涇工廠制氧站內可拆遷的機械、電氣、儀表設備及材料,以降低工程投資,縮短建設周期。其中搬遷設備利舊率達90%以上。主要設備的利舊特點:對各設備作必要的檢查維護及修理,。
3.1.1 旋轉設備
大型空分配套的旋轉設備主要為:空壓機、增壓機、氧壓機、氮壓機、膨脹機、液泵、水泵等。寶鋼股份羅涇3#、4#空分2012年停運后,一直處于充氮保護狀態,設備保存完好,因此旋轉設備在搬遷現場經設備廠家開蓋檢測后,其中增壓機和液泵直接搬遷至湛江現場,其余設備因停運時間較長,部分部件發生不同程度的腐蝕,需返廠整修后再送至現場使用?,F對空分配套的空壓機的返廠整修舉例說明。http://www.blogerov.net/
2 重慶工廠搬遷工藝調整
湛江鋼廠工序采用焦爐、燒結、球團、高爐-煉鋼生產流程。氧、氮、氬是鋼鐵企業冶煉工序不可缺的能源介質。中科煉化將建在湛江鋼廠的西側區域。煉化工藝需氧氣和氮氣,寶鋼湛江鋼廠和中科煉化若能源統籌考慮、綜合利用,將有利于資源合理配置,降低企業的運行成本。
因上海市對寶山地區產業結構調整和規劃變化,上海羅涇工廠的制氧機組可挪作他用。為充分利用寶鋼已有資源,結合湛江鋼廠產能的需求,湛江鋼鐵基地項目制氧工程考慮搬遷上海羅涇工廠的3套能力為6萬m3/h制氧機組至湛江鋼鐵基地,分兩步實施,第一步于2013年搬遷2套制氧機組并于2015年投產,第二步于2016年搬遷1套制氧機組,計劃2017年投產,共同為湛江鋼廠和中科煉化提供氧、氮、氬能源介質。
上海羅涇工廠的制氧機組為COREX爐配套,其工藝用戶要求中壓氧氣壓力1.0 MPa,中壓氮氣1.2 MPa。而湛江鋼廠工序采用焦爐、燒結、球團、高爐-煉鋼生產流程,其高爐冶煉的機后富氧工藝要求氧氣壓力為0.6~0.7 MPa,中壓氮氣壓力可適當降低至0.8 MPa。
中壓氧氣全部采用內壓縮流程、高壓氧氣采用外壓縮流程,從中壓氧氣中引源;中壓氮氣采用內壓縮流程、高壓氮氣采用外壓縮流程,從低壓氮氣中引源;高壓氬氣采用內壓縮流程。中壓氧氣輸出壓力由原設計的1.0 MPa調整到0.8 MPa,中壓氮氣輸出壓力由原設計的1.2 MPa調整到0.8 MPa,每年節約電能1480萬kW·h??紤]到湛江鋼廠常規冶煉流程比羅涇工廠的用氮需量大,本工程制氧機組還配備能力為3.3萬m3/h污氮純化裝置以提取99.99%的氮氣。
此外考慮到寶鋼湛江鋼廠和中科煉化對氧氣的純度有不同的要求,其中湛江鋼鐵用氧純度99.6%,中科煉化用氧純度99.8%,為節約能源,降低運行能耗,制氧機組將分路設置供鋼廠和中科煉化的氧氣管線,將供中科煉化一路的制氧機組提高氧氣純度99.8%,保持供鋼廠的一路的制氧機組氧氣純度99.6%。
根據鋼廠和中科煉化用氧和用氮的不同特點:鋼廠氧氣、氮氣管網壓力隨冶煉節奏的變化波動較大,而煉化廠正常生產使用的氧氮量是穩定的,但考慮設備初期投運時用氮量大的特點,在制氧站的系統配置中分設管路供二大用戶以免相互干擾,并設置調節聯通管將二路總管線連通,以疏導系統介質流通,達到供需平衡,提高系統的調節能力。
3 設備及材料的利舊情況
3.1 設備利舊情況
在滿足技術及經濟的前提下,盡可能利用羅涇工廠制氧站內可拆遷的機械、電氣、儀表設備及材料,以降低工程投資,縮短建設周期。其中搬遷設備利舊率達90%以上。主要設備的利舊特點:對各設備作必要的檢查維護及修理,。
3.1.1 旋轉設備
大型空分配套的旋轉設備主要為:空壓機、增壓機、氧壓機、氮壓機、膨脹機、液泵、水泵等。寶鋼股份羅涇3#、4#空分2012年停運后,一直處于充氮保護狀態,設備保存完好,因此旋轉設備在搬遷現場經設備廠家開蓋檢測后,其中增壓機和液泵直接搬遷至湛江現場,其余設備因停運時間較長,部分部件發生不同程度的腐蝕,需返廠整修后再送至現場使用?,F對空分配套的空壓機的返廠整修舉例說明。http://www.blogerov.net/
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