Kolm isolatsioonimaterjali kihti, nimelt tulega suunatud tellised, toetavad tellised ja isolatsiooni tellised, võivad gaasistaja põlemiskambris tõhusalt isoleerida kõrge temperatuuriga gaasi ohu reaktori kestaga. Reaktsioon gaasistaja põlemiskambris on intensiivne jatulekindlad tellisedpestakse kõrge temperatuuriga gaasi abil, mis põhjustab pidevat kulumist ja hõrenemist. Korrosiooni kiirus normaalse töö ajal on 0. 02mm/d. Kui kivisöe tüüp on ebanormaalne, suureneb tulekindlate tuletõrjekivide erosioonimäära oluliselt, eriti pärast naftakoksi segamist, gaasistaja tulekindlate telliste erosioon, mis piirab tõsiselt gaasistaja ohutut ja stabiilset toimimist.
Tulekindla tellise räbu hõrenemine muudab ahju seina hõlpsaks ülekuumenemiseks
Tavaoludes moodustub tulekindla tellise pinnale tahke räbukile, et isoleerida tuletõrjede erosioon sula räbu ja kõrge temperatuuriga gaasi abil. Esiteks, pärast seda, kui söe läga siseneb gaasistajasse, põleb see ja gaasistab hapnikuga, et genereerida põhikomponentidena veegaas CO ja H2 -ga. Pärast reaktsiooni põrkuvad suurem osa ülejäänud tuhast ja väikeses koguses süsiniku jääkid tulekindlate telliste pinnaga ja need jäädvustatakse tulekindla tellise seina abil. Söe tuhas asuvad MgO, Fe2O3 ja Al2O3 ühendavad CR2O3 -ga tiheda spineli moodustamiseks, mis on tahke räbu kile. Kuna tuhariba temperatuur eemaldub tulekindlatest tuletõrjedest veelgi, voolab räbu kile välimise kihi lähedal asuv tuhariba järk -järgult sula olekus allapoole ja lõpuks eraldatakse see gaasistaja põlemiskambrist. Liiguse kile olemasolu tõttu on eraldatud kõrgtemperatuurilise söegaasi ja kõrge temperatuuriga sula räbu tungimine. Lisaks sellele hoitakse gaasistaja ahju seina temperatuuri tausta telliste ja isolatsiooni telliste rolli tõttu ~ 230 kraadi. Hilisemas etapis, kui tulekindlad tellised on harvendatud, suureneb ahju seina temperatuur järk -järgult. Üldiselt ahju seina temperatuur<300℃ can maintain operation.
During the operation of the full coal condition, the furnace wall temperature of the gasifier did not become abnormal, but after the petroleum coke was mixed, the furnace wall temperature of the gasifier rose slightly. When the blending ratio of petroleum coke is >30%, seinatemperatuur ületab mitu korda 300 kraadi. Analüüsi kohaselt on seina temperatuuri tõusu põhjused järgmised:
① Naftakoksi reaktsioonivõime on kehv. Gaasistaja temperatuuri säilitamiseks ja naftakoksi reaktsioonivõime parandamiseks tuleb säilitada suuremat hapnikusarja suhet, et suurendada gaasistaja töötemperatuuri, mis on seinatemperatuuri suurenemise objektiivne seisund;
② Naftakoksi kõrge segunemise suhte tõttu on ahju tuhasisaldus madal, mille tulemuseks on räbu hõrenemine ahju seinale. Kontrollides gaasistaja tulekindlaid tuletõrjeid, leiti, et mõnel gaasistaja tellisel polnud üldse räbu ja mõned räbupiirkonnad ei moodustanud räbu kilet, samas kui mõnel tulekindlatel tellistel oli poorset räbu ja nad ei moodustanud teatud paksusega räbu kile. Peamine põhjus on naftakoksi segunemise osakaal. Kui naftakoksi tuhasisaldus on suhteliselt madal, ehkki see võib vähendada tuletõrje-telliste erosiooni, leitakse tegelikus tööprotsessis, et pärast naftakoksi segamist ei piisa piisava paksusega räbu kilest, et moodustuda gaasistaja tuletõrjepõletistel ja mõned tuletõrje-valdkonnad ilmuvad kõrgtegeerimissüsteemile. Firebricksi tuhaühendused on kõige nõrgem lüli. Tuha liigestes sisalduv tulekindla muda pestakse õhuvoolu sisenemise käigus ära. Telliskivide vuugid puutuvad esmakordselt kokku keskkonnaga ja kõrge temperatuuriga veegaas siseneb tulekindlate telliste telliskivide vuukidesse, põhjustades ahju seina ülekuumenemise.
Ahju seina ülekuumenemisega tegelemisel võetakse korduvalt kasutusele gaasistaja reaktsioonitemperatuuri olulise vähendamise meetmed, et tuha räpp uuesti rännaks muuta, mis kaudselt tõestab, et ahju seina ülekuumenemise peamine põhjus on naftakohviku liigne osakaal, tükikülastajate kokkupuude ja tagaosa tagasilöök. Lisaks suurele kogusele SiO2, CAO ja Fe2O3 -le sisaldab petrooleumkoksi tuha räbu ka märkimisväärses koguses söövitavat söödet, nimelt vanaadiumoksiidi (peamiselt V2O5), ja test näitab, et selle sisaldus ulatub 4,5% -ni (W). V2O5 sulamistemperatuur on vaid 670 kraadi ja kui see eksisteerib koos CR2O3 -ga, on madalaim eutektiline temperatuur 665 kraadi. Gaasistamistingimustes on gaasistuskeskkonna süsteemiga kokkupuutuvad tulekindlad tellised hõlpsasti sulatatavad ilma räbu kile kaitseta.
Koos tegeliku olukorraga leitakse, et kui naftakoksi segamissuhe ületab 40%, on ahju sein kalduvus ülekuumenemisele ja operatsioon on ebastabiilne. Kui segamissuhe on 30%, ehkki ahju seina temperatuur on pisut suurem kui kivisöe täielik tööolukord, näitavad esialgsed arvutused, et 30% -lise segamissuhte gaasi tootmine on pisut suurem kui kivisöe täielik töötingimus. Tuleks kaaluda põhjalikke kaalutlusi, et naftakoksi segamisel tuleks segamissuhet rangelt kontrollida<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
Naftakoksi lisamine põhjustab tulekindlate telliste süvenemist
After the addition of petroleum coke, the carbon conversion rate of the gasifier gradually decreases. Under the full coal working condition, the carbon conversion rate of the gasifier is only 98%. After the addition of petroleum coke (fine ash is not burned back), the carbon conversion rate of the gasifier drops from 98% under the full coal working condition to 94%, and as the proportion of the addition is >30%, süsiniku muundamise määr langeb alla 90%. Kui süsiniku muundamise kiirus on<88%, the wall capture efficiency of the gasifier decreases significantly. Although the capture efficiency of the furnace wall decreases, the residual carbon particles captured by the gasifier wall are slightly higher than those under normal working conditions. The captured residual carbon particles will consume oxygen and reduce the oxygen partial pressure on the surface of the refractory bricks.
Vaatluste kaudu ahjus leiti, et selline erosioon toimub sageli primaarses reaktsioonisoonis, see tähendab, et põleti kambri ülemine osa levib kuplisse, mis asub gaasistamisreaktsiooni primaarses reaktsioonis. Gaasistamisreaktsiooni primaarne reaktsioonitsoon kuulub põlemisreaktsiooni tsooni. Temperatuur on selles piirkonnas suhteliselt kõrge ja leegi temperatuur ulatub 2200 kraadi. Tuhal ja räbul on siin hea voolavus ning reaktsioon on vägivaldne. Sall pole kerge stabiilse räbu kile moodustamine. Samuti leiti, et gaasistaja A olukord on tõsisem kui gaasistaja B.
Tavaoludes vähendatakse söe räbu Fe2O3 jääksüsiniku abil FEO -ni ja tungib refraktoritesse koos MGO ja Al2O3 -ga räbu. CR2O3 ja Al2O3 tulekindlates Firebricks reageerivad Mg-Al-Cr-Fe komposiit-spineli tiheda kihi moodustamiseks, saavutades sellega "räbu räbu vastu". Kuid selles seadmes on naftakoksi segamise liiga suure osakaalu tõttu süsiniku muundamise kiirus madal ja räbu sisaldab suures koguses reageerimata süsinikielemente. Liigsed süsinikuelemendid põhjustavad tulekindlate tuletõrjede poorse erosiooni tekkimist. Vastavalt tulekindlate telliste täheldatud erosioonile ja protsessiparameetrite analüüsile seadme toimimise ajal on tulekindlate telliste poorse erosiooni peamised põhjused järgmised:
① Selle seadme gaasistamiskeskkonna süsteemis vähendatakse äärmiselt madala hapniku osalise rõhu tõttu Fe2O3 gaasistamis räbu elemendiks ja Mg-Al-Cr-Fe komposiitpinelit ei saa moodustada ning stabiilne räbu kile kaob, mis põhjustab sulatatud räbu reaktsiooni, et otseselt levinud pinna pinnale korduda;
② Normaaloludes on hapniku osaline rõhk gaasistamis 10-8 ~ 10-10 mPa, kuid selles seadmes on palju reageerimata jääksüsinat, mis vähendab veelgi hapniku osalist rõhku gaasistamissüsteemi keskkonnas, mis on Cr 2+ võimalikust vähendatud, ja CR2O3 on CR2O3 võimalikult vähene. räbu, nii et CR2O3 kõrge kroommaterjalis lahustatakse räbuga redutseeritud ja tsükkel jätkub ning kõrge kroommaterjal on räbu tõsiselt korrodeerunud;
③ Selles atmosfääris, pärast reageerimata jääksüsinikku kontaktis tuletõrje tellistega, on kroomi karbiidide moodustamisel lihtne reageerida, põhjustades tulekindlate telliste pinnale mullitamist. Tegevusandmete analüüs leidis ka, et peamine põhjus, miks gaasistaja A olukord on tõsisem kui gaasistaja B, on see, et gaasistaja tööaeg on segatud naftakoksiga rohkem kui 2 kuud, samas kui naftakoksiga segatud gaasistaati B tööaeg on vähem kui 1 kuu.
The main reason for the porous erosion of refractory bricks in this device is that there is excessive unreacted residual carbon on the firebricks, which causes the oxygen partial pressure of the system to be extremely low, thereby inducing porous erosion of refractories bricks. To solve the problem of porous erosion of fire bricks from the root, we should also start from improving the carbon conversion rate, increase the reaction temperature of the gasifier, ensure that the carbon conversion rate is >95%ja suurendage samal ajal gaasistaja töörõhku, pikendage materjali elamise aega ja maksimeerige süsiniku muundamise kiirust.
