電廠多功能氣體預處理裝置

盧震宇

（寶鋼工業技術服務有限公司 運營改善部，上海 201900）

0 引言

目前浦鋼電廠的CCPP機組，采用純燒COREX高爐煤氣發電技術，對煤氣特性要求較高，為了防止燃氣輪機使用對機組有害的超高熱值COREX煤氣，機組采用3臺熱值儀24小時不間斷地分析煤氣熱值，并調節摻氮的量。由于COREX煤氣含水分和雜質較多，所以在進入熱值儀這樣的精密儀器之前，要對煤氣進行初步的處理，除去大部分的水分和雜質，以確保被測煤氣的純度，這樣一來，預處理裝置就顯得必不可少了。

當前的預處理裝置如圖1所示，

煤氣通過①②③等多級減壓閥，達到熱值儀能承受的壓力，再經過穩壓槽，接著除去煤氣中的濕氣，最終導出預處理進入燃燒室分析熱值[1]。

經過分析和觀察，本文認為這樣的預處理元件和流程是存在問題的。第一、煤氣在沒有除濕的前提下進入減壓閥，會在減壓閥中帶入大量水氣，長久以往會對減壓閥內芯造成腐蝕，使減壓閥實效，造成煤氣泄漏，如圖2。

圖1 目前的預處理裝置Fig.1 Current pretreatment device

圖2 腐蝕的減壓閥內芯Fig.2 Corrosion of pressure reducing valve core

圖3 技術方案圖Fig.3 Technical solutions

第二、經過了多級減壓后，煤氣的壓力已經非常穩定，無需穩壓槽來穩壓，所以裝置④幾乎多余。

第三、由于之前沒有進行過除濕環節，所以裝置⑤就顯得格外重要，但此時單憑兩張吸濕紙，它的效果就顯得力不從心，并且吸濕紙的過快實效，使更換備件的成本和工作量大大上升。

總結：目前的煤氣預處理裝置存在最大的問題就是除濕環節滯后，帶來了種種設備不穩定因素和備件維護成本的上升。

1 技術方案

多功能氣體預處理裝置主要解決氣體中多水氣，并和雜質混合一起腐蝕設備內部的功能，能直觀地觀測到排出的水分容量，以便定期有效清理，還有氣體取樣的功能，達到每周取樣校檢的目的。

該裝置用于現有預處理裝置的入口處，在不改變原有設備組件和功能的前提下，對樣氣進行必要的再預處理，主要是加強了除水氣的能力①，并能對氣體中的水氣集中管理，定期排放②。該裝置還有氣體收集取樣功能③，能滿足常規的一周一次氣體采樣，不影響設備正常運行，可靠性高[2]。

圖中①為電子冷卻器：通過多年對設備地熟悉和了解，知道電子冷卻器能對氣體中的水分有較好的除濕功效，而且設備穩定，干擾小，維護成本低廉。電子冷卻器中的管道走向能對系統中的水氣進行良好收集導向，使之進入②中收集。

圖中②為有機玻璃集水器皿：透明的外表、較大的容積使人們對其中的積水有了直觀的認識，對什么時候排水也更多地加入了點檢的主觀性，底部的余水設計更采用了水封原理，安全性大大地提高了[3]。與之前的簡單排水閥門相比，體現了維護量小、操作性強、安全等人性化理念。

圖中③為不銹鋼氣體收集器：原先每周一次的煤氣收集為外接式采樣，缺點是材質為玻璃，搬動易碎。取樣時，操作人員要對工具進行排氣操作，以免過程壓力太大，玻璃材質承受不了。排放的煤氣對操作人員是危險，對環境也是污染[4]。

采用不銹鋼氣體收集器，并把該設備串在系統回路中，對采樣的準確性有較大地提高，由于在系統中，取樣時間較長，能使管道中的水氣回流至集水器皿，使收集器中的氣體更為干燥。四閥門設計，讓，整個取樣過程無污染、操作簡便，杜絕了煤氣泄露帶來的人身安全隱患和環境污染隱患，使取樣員效率提升，熱值檢測部門也不用為取樣工具的易碎性提心吊膽。在收集器取走時，系統氣體能通過旁路進入預處理裝置，無擾動，對系統無影響。

2 結束語

多功能氣體預處理裝置原理簡單，功能強大，能在對原有設備不變動的前提下，串入系統參加工作，介質可以為多種氣體，在本例中，解決了煤氣中大量濕氣腐蝕設備，造成故障的根本原因。該裝置還提供可視排水和在線取樣功能，在方便點檢維護的同時，大大提高了操作人員的安全性，降低了設備備件成本，深得用戶好評。

[1]吳國熙.調節閥使用與維修[M].北京:化學工業出版社,2005.

[2]解懷仁.智能型電氣閥門定位器[J].北京:中石化規劃院,2003.

[3]陳榮.模擬調節儀表[M].北京:化學工業出版社,2006.

[4]賈利英.現代化智能型儀器儀表的特點與故障檢測[J].機械管理開發,2009.