Три слоя изоляционных материалов, а именно, кирпичи, обращенные к огню, поддержка кирпичей и изоляционных кирпичей, в камере сгорания газификатора могут эффективно изолировать угрозу высокотемпературного газа для оболочки реактора. Реакция в камере сгорания газификатора интенсивна, ирефрактерные кирпичипромываются высокотемпературным газом, что вызывает непрерывное износ и истончение. Скорость коррозии во время нормальной работы составляет 0. 02 мм/d. Однако, когда тип угля является ненормальным, скорость эрозии рефрактерных пожарных монок будет значительно увеличена, особенно после того, как нефтяная кока -кола будет смешана, эрозия устойчивых кирпичей в газификаторе будет обострена, что серьезно ограничивает безопасную и стабильную работу газификатора.
Прореживание рефрактерного кирпичного шлака облегчает перегрев стену печи
При нормальных обстоятельствах на поверхности рефрактерного кирпича будет образована сплошная пленка шлака, чтобы изолировать эрозию пожарных кирпичей расплавленным шлаком и высокотемпературным газом. Во -первых, после того, как угольная суспендия попадает в газификатор, он сжигает и газирует кислородом для генерации воды с водным газом с CO и H2 в качестве основных компонентов. После реакции большая часть оставшегося золы и небольшого количества остаточного углерода сталкивается с поверхностью кирпичи огнеупорных труд и захватывается рефрактерной кирпичной стенкой. MGO, FE2O3 и AL2O3 в угольной золе будут объединяться с CR2O3 с образованием плотного шпинели, которая является твердым шлаком. По мере того, как температура пепельного шлака от рефрактерных пожарных кирпичей еще больше увеличивается, пепельный шлак рядом с внешним слоем пленки шлака постепенно течет вниз в расплавленном состоянии и, наконец, сбрасывается из камеры сгорания газификатора. Из-за существования шлак пленки выделяется проникновение высокотемпературного угольного газа и высокотемпературного расплавленного шлака. Кроме того, из -за роли бэк -кирпичей и изоляционных кирпичей температура стенки печи утешителя поддерживается на уровне ~ 230 градусов. На более поздней стадии, когда рефрактерные кирпичи прорежены, температура стенки печи постепенно увеличивается. Как правило, температура стенки печи<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%, температура стенки превышает 300 градусов несколько раз. Согласно анализу, причины повышения температуры стенки следующие:
① Реакционная способность нефтяной кокса плохая. Чтобы поддерживать температуру газификатора и улучшить реактивность нефтяной колы, необходимо поддерживать более высокое соотношение кислородного коала для повышения рабочей температуры газификатора, что является объективным условием для повышения температуры стенки;
② Из -за высокого соотношения смешивания нефтяной колы содержание золы в печи низкое, что приводит к истончению шлака на стенке печи. Проверяя огнеупорные моники в газификаторе, было обнаружено, что у некоторых кирпичей в газификаторе вообще не было шлака, а некоторые участки шлака не образуют пленку из шлака, в то время как у некоторых изысканных кирпичей был пористый шляп и не образовала шлак -пленку определенной толщины. Основная причина - доля нефтяной коксовой смешивания. Когда содержание золы в нефтяной кокс является относительно низким, хотя оно может уменьшить эрозию огненных кирпичей, в реальном процессе работы обнаружено, что после смешивания нефтепровода кока-кола, пленки шлака с достаточной толщиной недостаточно для формирования рефрактерного огненного огневой системы газификатора, а некоторые огненные кирки подвергаются высокоотложной системе реакции-температурного газификатора. Ясень -суставы огненных мостов - самая слабая звенья. Рефрактерная грязь в пепельных суставах будет вымыта во время процесса увлечения воздушного потока. Кирпичные суставы сначала подвергаются воздействию окружающей среды, а высокотемпературный водяной газ будет проходить вдоль кирпичных суставов рефрактерных кирпичей, что приводит к перегреву стены печи.
При рассмотрении перегрева стены печи, меры по значительному снижению температуры реакции газификатора неоднократно принимаются, чтобы ускорил пепельный шлак, что косвенно доказывает, что основной причиной перегрева стены печи является чрезмерная доля нефтепрограммы, разоблачение кирпичных соединений и переполнения воздушного потока. Кроме того, в дополнение к большому количеству SIO2, CAO и FE2O3, нефтяной коксовой пепел также содержит значительное количество коррозийных сред, а именно оксид ванадия (в основном V2O5), и тест показывает, что его содержание достигает 4,5% (W). Точка плавления V2O5 составляет всего 670 градусов, и когда она сосуществует с CR2O3, самая низкая температура эвтектики составляет 665 градусов. В условиях газификации кирпичи, подвергшиеся воздействию системы газификации, легко расплавляются без защиты пленки шлака.
В сочетании с фактической ситуацией обнаружено, что, когда соотношение смешивания нефтяной колы превышает 40%, стена печи склонна к перегреву, а операция нестабильна. Когда коэффициент смешивания составляет 30%, хотя температура стенки печи немного выше, чем у полного рабочего угля, предварительные расчеты показывают, что производство газа 30% -ного коэффициента смешивания немного выше, чем у рабочего угля. Следует сделать комплексные соображения о том, что при смешивании нефтяной кокса коэффициент смешивания должен строго контролировать<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
Добавление нефтяной колы приводит к эрозии отягчающих обстоятельств рефрактерных кирпичей
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%, коэффициент конверсии углерода снижается ниже 90%. Когда скорость конверсии углерода<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.
Благодаря наблюдениям в печи было обнаружено, что этот вид эрозии часто встречается в первичной зоне реакции, то есть верхняя часть камеры горелки распространяется в купол, который расположен в первичной зоне реакции реакции газификации. Первичная зона реакции реакции газификации относится к зоне реакции сгорания. Температура в этой области относительно высока, а температура пламени достигает 2200 градусов. Здесь пепел и шлак имеют хорошую текучесть, и реакция является жестокой. Для шлака нелегко сформировать стабильную пленку шлака. Также было обнаружено, что ситуация с газификатором А является более серьезной, чем у газификатора Б.
При нормальных обстоятельствах Fe2O3 в угольном шлаке уменьшается до FEO остаточным углеродом и проникает в кирпичи с огнеупорядками вместе с MGO и Al2O3 в шлаке. CR2O3 и Al2O3 в рефрактерных огненных мостях реагируют, образуя плотный слой композитного шпинеля Mg-Al-CR-Fe, тем самым достигая «шлака против шлака». Однако в этом устройстве, из -за чрезмерно высокой доли нефтяной коксовой смешивания, коэффициент конверсии углерода низкий, а шлаг содержит большое количество непотичных углеродных элементов. Чрезмерные углеродные элементы приводят к возникновению пористой эрозии огнеупорных огня. Согласно наблюдаемой эрозии кирпичи рефрактерных услуг и анализом параметров процесса во время работы устройства, основные причины пористого эрозии огнеупорных кирпичей заключаются в следующем:
① В системе среды газификации этого устройства из-за чрезвычайно низкого парциального давления кислорода Fe2O3 в шлаке газификатора уменьшается до элементарного Fe, а составной шпинель Mg-Al-Cr-Fe не может быть образован, и утеряна конюшня пленка шлака, что вызывает расплавленное шлепок после реакции на непосредственно корродировать поверхность чернила рефракции;
② При нормальных обстоятельствах частичное давление кислорода в газификаторе составляет 10-8 ~ 10-10 MPA, но в этом устройстве существует большое количество непрореагированного остаточного углерода, что еще больше снизит оксидское парциальное давление в системе газификатора, что делает образует 2+, и в SCR2O -in, и Slag, и ScreAg, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Slag, и Screag in Slage, и Slag Speed3 из шлака, так что CR2O3 в материале с высоким хромием растворенно-восстановленные в шлаке, а цикл продолжается, а материал с высоким хромиумом сильно корродируется шлаком;
③ В этой атмосфере, после того, как непрореагировавший остаточный углерод контактирует с огненными кирпичами, легко отреагировать с образованием хромовых карбидов, вызывая пузырьки на поверхности кирпичей. Анализ эксплуатационных данных также обнаружил, что основная причина, по которой ситуация с газификатором A является более серьезной, чем у газификатора B, заключается в том, что время эксплуатации газификатора, смешанное с нефтяной колой, составляет более 2 месяцев, в то время как время эксплуатации газификатора B, смешанное с нефтяной колой, составляет менее 1 месяца.
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%и в то же время соответствующим образом увеличивают рабочее давление газификатора, продлевают время пребывания материала и максимизируют скорость конверсии углерода.
