２０１ ３年第２８期 ＮＯ．２８．２０１ ３ （总第２７１期） 中阖高新技术会Ｉｌ Ｉ¨＾ＨＩ目“ Ｔ ｃ＃ｅ Ｈｒ￡ Ｒｔ｛Ｅ；业 （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２７１） 沼气提纯天然气项目的工程设计细节和效果 李保亮 张立国。赵中艳。刘超锋。 （１．开封黄河空分集团有限公司，河南开封４７５０００；２．开封市锅炉压力容器检验所，河南开封 ４７５０００；３．郑州轻工业学院过程装备系，河南郑州４５００００） 摘要：文章针对一套沼气提纯生产天然气的－Ｙ－￣ｇＡ目的设计难点，进行了设计方案的对比，选择了合适的设计 方案。实施效果表明，按照最终方案设计的沼气提纯制取天然气的工程项目运行参数正常，运行状况良好。 关键词：沼气提纯天然气；工程项目；设计方案；实施效果 中图分类号：ＴＥ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１３）２８—００３３—０２ 目前，对新能源项目的关注度加大，越来越多的企业 ２。２设计难点二 也开始向这一领域不断进发。最近，公司接到一套沼气提 沼气提纯生产天然气成套项目的工艺管道的设计。建 纯生产天然气的工程项目。在此套新能源项目的工程的设 构筑物布置妥当，机器设备定位合理准确，在此基础上， 计过程中，对比传统的空分设计项目，对沼气提纯天然气 合理适用的工艺管道设计是重中之重。对公司来说，是第 这项新能源工程有着一些新的认识和想法。 一次接触这种工艺流程，彻底吃透理解工艺流程，再根据 １工程设计界区范围 自己在工程设计中积累的经验，将纸面上的一条条线变成 现场地形为阶梯状傍山坡地，沼气来源是位于第一阶 工地上的工艺管道。此套工艺管道设计，因为进入界区的 梯的沼气柜。整套沼气提纯天然气的工艺设备区位于第二 介质是沼气，然后一步步提纯、加压，可以说每经过一台 阶梯的一块长方形地块上。产品天然气通过提纯区旁的一 设备、机器，介质的纯度在增加，压力在增加，危险性也 一条消防通道后，穿过第三阶梯的农田区、第四阶梯的苹果 步步增加，所以设计的安全性要放在第一位。在满足了 园区，在跨越一条河流后，进入主干公路旁的加气站。全 管道的工艺要求的前提下，每一条管线的标高走向，每一 套设计至此完成。 台阀门的安装布设，每一个支架的设计定位，考虑到操作 人员在实际运行时，去检查管线仪表，去操作阀门时能够 ２设计难点及解决方案 轻松顺利地过去、离开，方便快捷地到达安全区域。当 ２．１设计难点一 然，工艺管道的布设有很多标准规范上的要求，这些都是 沼气提纯生产天然气成套项目的平面布置图的设计。 硬性的、必须满足的，作为一名设计人员，需要在这些硬 目前，沼气的开发利用属于新能源的范畴，将沼气提纯用 性的条条框框里，融人实际经验，把设计做得安全、合 来生产天然气在国内可借鉴的投产项目更是极少。因此， 理、经济、适用。 作为工程设计第一步的平面布置图的设计成为该套工程设 ２．３设计难点三 计的第一个难点。首先，对工程所在地进行了实地勘察测 出产品气储罐到加气站的管道设计。从制取天然气界 量，在相关专业测绘人员的协助下，将工程用地及其周边 区的最后一个设备——天然气储罐的出口法兰到天然气 相关建构筑物、交通道路、设备布置等搬人图纸，为平面 加气站的这段工艺管道介质是天然气，且已经属于中压管 布置图的设计做好前提准备。接着，熟悉沼气提纯制取天 道，管线全长１０００多米，要跨越两条道路、一条河流，穿 然的工艺流程，研究相关的防火规范，对此套工程所涉及 过阶梯状的农田、果园，因为地形缘故，甲方要求全程采 到的所有机器设备图纸进行分析，以此来确定各个设备在 用埋地方式铺设。通过现场实地勘测，与甲方专业人员的 现场的相对定位，在这一步骤中，考虑到沼气的组分，属 交流沟通，最终确定了管线在实地走向，并且为了降低施 于易燃易爆气体，将沼气压缩机厂房设计为半开放式厂 工难度，节省工程成本，甲方听取设计方的建议，将通过 房，这样有利于易燃易爆气体的及时排放，不使其集聚， 两条道路和一条河流的管道采用门式支架架空铺设，而通 产生危险。设备定位完毕，接着进行水沟、电缆沟的设计 过阶梯状农田和果园的管道采用埋地铺设，并对架空和埋 定位，生产区管廊的定位设计，仪表控制室的布置等。在 地管道采用不同的防腐保温形式。这条输气管线，即属于 现场平面布置图的设计中，不仅仅需要考虑满足消防安全 工厂内的工业管道，又属于天然气长输管道的范围，因此 的要求，满足工艺管道的布设，还要考虑到安装施工、运 在它的设计过程中，综合考虑这两方面的标准规范，借鉴 行操作检修的便利等等。该套设备最后安装调试顺利，开 一些已经运行成功项目的经验，最终完成了自己的设计。 车成功，运行操作检修便利稳定，用户反应良好，证明前 因为这条管线介质危险，通过环境复杂多变，既属于中压 面的设计理念是正确的。 管道，管线较长，所以在设计走向时较多地采用了自然补 ３３ ２０１（总第２ ３年第２８期 ７１期） 即 南 （ＣｕｍｕｌａｔｉｖＮｅｔ０．ｙＮ２Ｏ８．．２７１）２０１ ３ ＦＯＲＮＥＹ ＩＤＤ－ＩＩＵ型火检系统及其在应用中 的问题分析与改进 王会强Ｌ （１．大唐国际发电股份有限公司，北京１０００３３；２．华北电力大学，北京１０２２００） 摘要：文章主要阐述了美国ＦＯＲＮＥＹ ＩＤＤ—ＩＩＵ型火焰检测控制系统及其在某电厂的应用情况，对火检的结 构、组成、原理及调试方法进行了简单介绍，重点提出了火检系统在实际应用过程中暴露出的一些问题，针 对性地进行了分析并提出了相应的改进办法，并对火检系统维护总结出一些经验。 关键词：ＦＯＲＮＥＹ；火检系统；电厂 中图分类号：ＴＭ６２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１３）２８－００３４－０３ 火焰检测器的作用是对火焰进行检测和监视，在锅炉 动和拒动，较好地实现了防止锅炉灭火爆炸的功能。但在 点火、低负荷运行或有异常情况时，防止锅炉灭火或炉内 实际运行过程中，也暴露出一些问题，需要引起注意并进 爆炸事故，确保锅炉安全运行。按照《火电厂煤粉炉燃烧 行研究改进。 防爆规程》中规定，蒸发量在６７０ｔ／ｈ及以上的锅炉应配有 炉膛安全监控装置（ＦＳＳＳ），其中包括各单火嘴及各层火 ２火检系统的组成及工作原理 焰监测在内必须配有炉膛火焰监测装置。目前，国外进入 ２．１火检系统的组成 中国市场的火检产品，包括ＦＯＲＮＥＹ、ＢＡＩＬＹ、ＡＢＢ、ＣＥ ＦＯＲＮＥＹ ＩＤＤ—ＩＩＵ型火检系统主要有火焰监测系统、 等公司的多种型号的火焰监测装置，某电厂２ Ｘ ６００ＭＷ机 冷却风及辅助系统，其中火检系统包括火检光纤、ＩＤＤ— 组炉膛火焰检测系统采用美国ＦＯＲＮＥＹ公司生产的ＩＤＤ—ＩＩＵ ＩＩＵ型火检探头、ＲＭ—ＩＤＤ型放大器等；火检冷却风系统主 型智能动态火焰检测器，能够对油火焰、煤火焰进行准确 要是给探头和光纤起冷却作用，主要有火检冷却风机及提 的检测和识别。 供联锁保护用的压力开关等。 １ 电厂火检系统配置情况 某电厂２×６００ＭＷ机组锅炉为哈尔滨锅炉厂ＨＧ一 １９００１２５．４一ＹＭ４型锅炉，锅炉为一次中间再热、超临界压力 变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Ｂｅｎｓｏｎ）直 流锅炉，单炉膛、平衡通风，燃烧器采用３０只低ＮＯ 轴向 旋流燃烧器（ＬＮＡＳＢ）前后墙布置、对冲燃烧，火检系统 采用美国ＦＯＲＮＥＹ公司产品，探头型号为ＩＤＤ—ＩＩＵ，放大器 型号为ＲＭ—ＩＤＤ。单台锅炉共配置火检探头５５只，其中油 图１火检系统的外形图 火检２５只、煤火检３Ｏ只，与２５只油燃烧器和３Ｏ只煤燃烧器 ２。２光纤火焰监测器探头结构及测量电路 一一对应，等离子点火装置不设火检。该系统自投入使用 探头由石英光纤棒、硅光电池及保护套管组成（如图 以来，系统运行稳定，维护成本和工作量较少，可靠性较 ２所示）。压缩冷空气一方面用于冷却石英光纤棒，另一 高，火焰检测基本能正确反映锅炉燃烧状况，未发生过误 方面从喷嘴喷出防止尘埃污染石英光线棒及柱状透镜的端 偿来消除管线的整体应力情况，在最后运用软件对整条管 行此方面的设计，在最终完成后，也感觉受益匪浅。ｏ 线进行整体应力分析时，证明这种补偿方式起到了有效消 除管道应力的作用。 作者简介：李保亮（１９８３一），男，河南新乡人，开 封黄河空分集团有限公司助理工程师，研究方向：成套空 ３实施效果 分装备和过程装备技术开发以及成套空分设备的工程设计 这套沼气提纯制取天然气的工程项目到目前已经运行 （包括空分外围工程配管及简单土建设计）。 了一段时间，各种参数正常，运行状况良好。而第一次进 ３４
