圖為余熱鍋爐在車(chē)間的加工現(xiàn)場(chǎng) 

  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(guó)內(nèi)首套大型20萬(wàn)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(pán)錦浩業(yè)化工有限公司現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。 
  該鍋爐直徑3800毫米、高39200毫米，由火管爐Ⅰ、過(guò)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(guò)程是將前端氣化爐反應(yīng)后的950℃高溫煤氣，通過(guò)余熱鍋爐換熱產(chǎn)生450℃的中壓過(guò)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(guó)內(nèi)處理量最大的立式水/火管組合式余熱鍋爐，數(shù)臺(tái)業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的3萬(wàn)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(dòng)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(guò)仿真模擬，采用新型專(zhuān)利結(jié)構(gòu)解決了這一難題。同時(shí)對(duì)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(shuō)。 
  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(dòng)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(zhuān)業(yè)人員構(gòu)成，對(duì)各種類(lèi)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(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了大量的分析和計(jì)算，最終通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)分析解決了流動(dòng)死區(qū)引起頂部管板超溫?fù)p壞設(shè)備的問(wèn)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(lèi)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(guó)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(guó)家專(zhuān)利，并應(yīng)用在多個(gè)國(guó)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(guó)產(chǎn)大型煤制氫裝置的產(chǎn)業(yè)化。