大顆粒尿素裝置管線設計

吳 迎，劉三軍，李要合，朱圣東

（1．中國五環工程有限公司，湖北武漢 430223；2．武漢工程大學化工與制藥學院，湖北武漢 430073）

大顆粒尿素裝置管線設計

吳 迎1，劉三軍1，李要合1，朱圣東2

（1．中國五環工程有限公司，湖北武漢 430223；2．武漢工程大學化工與制藥學院，湖北武漢 430073）

以晉開化工控股公司2×40萬t／a尿素項目大顆粒尿素裝置管線布置為例，對大顆粒尿素裝置中管線的布置和設計進行介紹，并對設計過程中的關鍵問題進行討論。

大顆粒尿素；裝置；管線；布置；設計

0 引 言

大顆粒尿素裝置無論選用的是何種工藝，均包含造粒、空氣壓縮與加熱、產品最終冷卻、粉塵洗滌和除塵幾個步驟。大顆粒尿素裝置的管線的布置和設計除了有一般裝置管線的常規布置和設計設計外，還有它自己所獨有的特點，需要引起關注。本文以晉開化工控股公司2×40萬t／a尿素項目大顆粒尿素裝置管線布置為例，對大顆粒尿素裝置管線的布置和設計進行介紹，并對設計過程中的關鍵問題進行討論。

1 UD（尿素粉塵空氣）管線的設計

大顆粒尿素裝置中的UD管線有2種不同類型：一種是除塵管線，管線介質內含有尿素粉塵成分的風管；另一種是單純的風管。

對于除塵管線，一種是去除塵風機的UD除塵管線，由于管線介質為常壓、溫度不高的含有尿素粉塵，通常選用GB／T14976－2002《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》標準0Cr18Ni9無縫鋼管。這類管線的管線設計需要有向下的坡度，坡度最小角度為60度，并且不能有袋形。去除塵風機的UD除塵管線系統PID如圖1所示。另一種是大口徑矩形管，在大顆粒系統中一般指的是從造粒、冷卻系統去洗滌系統的大口徑管。UD除塵矩形管線系統PID如圖2所示。這類管線如果選用不銹鋼板材現場制造，由于管線口徑大，管線連接距離不短，費用較高。對于此類管線我們可以按照常規矩形普通風管來設計（具體見下節闡述），但是在防腐設計上需要特別做出處理：內外都需要防腐：內管壁涂刷環氧樹脂漆：內表面先用噴射或拋射除銹（Sa2．5），底漆，環氧樹脂底漆150＋150μm兩層；面漆，環氧樹脂面漆150μm一層；外管壁涂刷等級A：底漆，環氧富鋅車間2層，中間漆，環氧云鐵防銹漆2層，面漆，各色脂肪簇聚氨脂。

對于單純的風管，此類管線由于介質為單純的低壓、常溫（0．6 MPa）粉塵空氣，選用參照GB／T708－1998《冷扎鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》，碳鋼板材Q235－Q，現場制造。這類管線及配件的選用及制造均參照DL／T5121－2000《火力發電廠煙風煤粉管道設計技術規程》。單純的風管防腐設計只需要外防腐即可。

圖1 去除塵風機的UD除塵管線系統PID

圖2 UD除塵矩形管線系統PID

在大顆粒裝置中，風管（包括部分除塵管線和單純風管），往往是矩形薄壁管，現場用普通碳素鋼板焊接而成。由于該類矩形管口徑大，壁厚薄，在管道安裝中需要配置加強筋。風管上的加強筋由∠63×63×6的角鋼制作，橫向設置，材質與管道材質相同。直管段上的加固肋間距按600 mm考慮，彎頭處的加固肋角度間距按22．5°考慮，異型件處的加固肋請參考直管段和彎頭處的加固肋間距設置。UD風管加強筋如圖3所示。

圖3 UD風管加強筋

2 U（熔融尿素／尿素溶液）管線的設計

大顆粒尿素裝置的U類（熔融尿素／尿素溶液）管線，和尿素裝置尿素介質管線類似，設計時特別注意部分尿液管線需要滿足坡度要求，尿液管線需要設置伴熱設計，去造粒機尿液管線管徑小、管線密集、閥門多、又需要伴熱，需要注意管線間距和管線標高，避免管線碰撞。U（熔融尿素／尿素溶液）部分管道布置如圖4所示。

圖4 U（熔融尿素／尿素溶液）部分管道布置圖

3 結 論

以晉開化工控股公司2×40萬t／a尿素項目大顆粒尿素裝置管線布置為例，對大顆粒尿素裝置中UD管線（尿素粉塵空氣）、U管線（熔融尿素／尿素溶液）布置和設計進行了介紹，并對設計過程中的關鍵問題進行了討論，供同行大顆粒尿素裝置管線的布置和設計參考。

Pipeline Design of Large Granule Urea Plant

Wu Ying1,Liu San-jun1,Li Yao-he1,Zhu Sheng-dong2*
（1．China Wuhuan Engineering Co．Ltd．，Hubei Wuhan 430223；2．School of Chemical Engineering and Pharmacy，Wuhan Institute of Technology，Hubei Wuhan 430073）

Taking the large granule urea plant in the Jinkai Chemical Company 2×40 million tons／year of urea project as an example，its pipeline layout and design was brifely introduced．Moreover，the key points and attention were discussed during the pipeline layout and design of large granule urea plant．

Large granule urea plant；pipeline；layout；design

TQ441．41

B

1003-6490（2015）05-0033-03

2014－12－25

吳迎（1973－），女，湖北武漢人。1996年畢業于武漢工程大學大學化工機械與設備專業，高級工程師，主要從事高壓設備和管線的設計工作。