Pašlaik ogļu-ūdens vircas gazifikācijas iekārtas darbības slodze parasti ir 95–110 procenti, un lielas slodzes darbībai ir liela ietekme uz sistēmu. Nesenajās darbībās ir konstatēts, ka kopš gazifikatora slodzes palielināšanas līdz 15 procentiem, ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiks ir ievērojami saīsināts, un A/B gazifikatora cilindru ķieģeļu (degļa kameras-K ķieģeļu) kalpošanas laiks ir tikai apmēram 3700 h, un nomaiņas laikā atlikušo ugunsizturīgo ķieģeļu ir mazāk, daudz mazāk par 1/3 no visa (ugunsizturīgo ķieģeļu ražotāji pieprasa, lai ugunsizturīgie ķieģeļi tiktu nomainīti, kad atlikušās 1/3), un ugunsizturīgie ķieģeļi ir nopietni bojāti .
Visaptveroša analīze, lai pagarinātu ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiku, ir jāpielāgo no šādiem aspektiem.
plūsmas lauka struktūra
Kā mēs visi zinām, izsmidzināšanas efekta kvalitāti nosaka no degļa izejošā materiāla ātrums un leņķis, kurā galvenajam skābeklim ir izšķiroša loma. Ugunsizturīgie ķieģeļi izraisa smagu berzi. Ieteicams, lai degļa galvenais skābekļa plūsmas ātrums būtu no 120 līdz 150 m/s.
Patenta sniegtie dati ir: skābekļa plūsmas ātrums 8949m³/h atbilst gazifikatora spiedienam 6,3MPa, galvenais skābekļa plūsmas ātrums 130m/s un centrālā skābekļa plūsmas ātrums 120m/s. Palielinoties ogļu vircas koncentrācijai, krāsns C skābekļa plūsmas ātrums ir sasniedzis 9600m³/h. Lai nodrošinātu, ka galvenā skābekļa plūsmas ātrums ir ieteicamajā diapazonā, atbilstošajam gazifikatora spiedienam jābūt 6,8 MPa, bet spiedtvertne neļauj darboties ar pārspiedienu. Nevar sasniegt (strāvas spiediens ir 6,5 MPa).
Saskaņā ar pašreizējiem darbības parametriem tiek aprēķināts, ka galvenais skābekļa plūsmas ātrums ir sasniedzis 145 m/s, bet centrālā skābekļa plūsma ir 114 m/s (aprēķina nosacījumi: materiāla izmešanas leņķis 50 grādi, temperatūra 22 grādi, centrālā skābekļa attiecība 16,6 procenti). Katra degļa atšķirības dēļ tā plūsmas ātrumā ir noteikta novirze, bet novirzes diapazons ir mazāks par 5m/s. Kāda uzņēmuma gazifikācijas bloka darbības laikā ugunsizturīgie ķieģeļi tika nopietni bojāti, kad galvenais skābekļa plūsmas ātrums bija 95m/s un 145m/s. Pamatojoties uz pašreizējiem apstākļiem, kad sistēma sasniegs 110 procentu slodzi, galvenais skābekļa plūsmas ātrums sasniegs 148 m/s, kas ļoti atšķiras no procesa indeksa. Kad vasarā temperatūra ir augstāka, galvenā skābekļa plūsmas ātrums mainīsies daudz vairāk (atbilstošo attiecību starp skābekļa plūsmas ātrumu un skābekļa cauruļvada temperatūru un gazifikatora spiedienu skatiet 1. tabulā).
Saskaņā ar skābekļa cauruļvada temperatūras aprēķinu 2014. gadā (augstākā temperatūra vasarā ir 37 grādi, bet zemākā temperatūra ziemā ir 17 grādi), vasarā galvenais skābekļa plūsmas ātrums sasniegs 16 m/s. 2014. gadā A krāsns darbības laiks bija no maija līdz oktobrim, pamatā sezonā ar augstāku temperatūru; savukārt krāsns B darbības laiks bija no augusta līdz decembrim, un temperatūra ekspluatācijas laikā bija zemāka. Krāsns A darbojās 3716 stundas augstas temperatūras laikā, savukārt krāsns B darbojās tikai 1960 stundas augstas temperatūras laikā. Tādos pašos darba apstākļos kurtuves A galvenais skābekļa plūsmas ātrums ir par 10m/s ātrāks nekā krāsnī B. Nomainot ugunsizturīgos ķieģeļus, tika konstatēts, ka atlikušo ugunsizturīgo ķieģeļu biezums krāsnī B bija par 3 cm lielāks nekā ka krāsnī A.
2012. gada septembrī gazifikators darbojās ar 100 procentu slodzi, maksimālais skābekļa plūsmas ātrums bija 8800 m³/h, sistēmas spiediens tika kontrolēts uz 6,5 MPa un galvenais skābekļa plūsmas ātrums tika kontrolēts ar 120 ~ 125 m/s. Ugunsizturīgo ķieģeļu iedarbība bija laba. Sistēmas zemās agrīnās slodzes dēļ ugunsizturīgajiem ķieģeļiem ir mazāka erozija. No ekspluatācijas sākuma līdz pirmajai ugunsizturīgo ķieģeļu nomaiņai krāsnī C slodze pamatā ir 95–105 procenti, un cilindriskā ķieģeļa kalpošanas laiks sasniedz 10,{10}}h.
No faktiskās darbības var redzēt, ka galvenais skābekļa plūsmas ātrums ir augsts, ugunsizturīgais ķieģelis ir nopietni sarūsējis un kalpošanas laiks ir saīsināts. Izmantojot analīzi, skābekļa plūsmas ātrumu var vēl vairāk samazināt, tikai mainot degļa izmēru.
Darbības temperatūra
Atbilstoša darba temperatūra veicina noteikta biezuma izdedžu plēves veidošanos uz ugunsizturīgajiem ķieģeļiem uz gazifikatora iekšējās sienas, lai aizsargātu ugunsizturīgos ķieģeļus. Parasti tiek uzskatīts, ka virs atbilstošās darba temperatūras augsto hroma ķieģeļu erozijas ātrums palielināsies par 4 reizēm par katru 100 grādi. Paaugstinās ogļu pelnu kušanas temperatūra, un palielinās atbilstošā gazifikatora darba temperatūra. Akmeņogļu pelnu kušanas temperatūru nosaka skābju un sārmu vielu īpatsvars oglēs. Sārmainie oksīdi pazemina akmeņogļu pelnu kušanas temperatūru. Jo vairāk ir sārmainu oksīdu, jo zemāka ir pelnu kušanas temperatūra. Tomēr ātrākais ugunsizturīgo ķieģeļu erozijas ātrums bieži ir sārma oksīdi (kalcija oksīda erozijas ātrums uz ugunsizturīgiem ķieģeļiem ir lielāks nekā dzelzs oksīda erozijas ātrums), tāpēc gazifikācijas ražošanā nav tā, ka jo zemāka ir pelnu kušanas temperatūra, jo labāk. . Rūpnīca un mūsu uzņēmums ir viena veida, slodze nav daudz atšķirīga, skābekļa plūsma ir aptuveni 10000 m³ / h, izmantoto neapstrādāto ogļu pelnu kušanas temperatūra ir 1180 grādi un darba temperatūra ir 1250 grādi. Pašlaik mūsu uzņēmuma gazifikatora darba temperatūra ir 1320 ~ 1350 grādi. Salīdzinot ar to, mūsu uzņēmumā izmantoto neapstrādāto ogļu pelnu kušanas temperatūra ir daudz zemāka, un joprojām ir iespēja pazemināt darba temperatūru. Pat darba temperatūrai pēc ogļu sajaukšanas jābūt mazākai vai vienādai ar 1250 grādiem. Tāpēc mūsu uzņēmums var samazināt pašreizējo krāsns temperatūru par 30–50 grādiem, palielināt efektīvo gāzes saturu gāzē par 0,5 procentiem, CO₂ saturu par 16,5 procentiem un metāna saturu par 900 × 10⁻⁶.
Turklāt tas ir pārāk jutīgs pret spiediena starpību izdedžu pieslēgvietā darbības laikā. Kad tiek konstatēts, ka spiediena starpība izdedžu pieslēgvietā palielinās, skābekļa plūsmas ātrums tiek akli palielināts, un skābekļa plūsmas ātrums palielinās, kā rezultātā palielinās krāsns temperatūra. Tagad pievienojiet 1 skābekli (16 m³) katram deglim, gazifikatora darba temperatūra paaugstināsies par 5 grādiem, pievienojot 5 skābekli, krāsns temperatūra palielināsies par 20–30 grādiem un ugunsizturīgo ķieģeļu nodiluma ātrums pēc 8 stundām. darbība ir tāda pati kā bezskābekļa ugunsizturīgajiem ķieģeļiem. 2d nodiluma daudzums.
Kā spriest, vai norāde par spiediena starpību izdedžu izplūdē ir patiesa, varat atsaukties uz citu procesa parametru izmaiņām un veikt visaptverošu analīzi, lai pareizi spriestu par faktisko spiediena starpību izdedžu izvadā.
Izdedžu pieslēgvieta ir bloķēta, palielinās izdedžu pieslēgvietas spiediena starpība, un sekundārais reakcijas laiks kļūst garāks, kas novedīs pie CO satura palielināšanās. Vairākas reizes pievienojot skābekli izdedžu atveres spiediena starpībai, tika konstatēts, ka, lai gan izdedžu atveres spiediena starpība palielinājās, CO saturs nepalielinājās, bet CO2 saturs bija tuvu 18 procentiem. Pēc gāzes sastāva var spriest par izdedžu atveres spiedienu. Starpība nepalielinājās. Turklāt, vai izdedžu pieslēgvietas spiediena starpība ir palielinājusies, var spriest arī pēc slēdzenes kausa spiediena starpības, spiediena starpības starp slēdzenes kausu un gazifikatoru, kā arī gazifikatora šķidruma līmeņa. . Kad izdedžu mute patiešām ir aizsprostota, pēc normālas apstrādes tas ir laikus jāatdzesē. Vispārīgi runājot, dzesēšanas darbību var veikt 8 stundas pēc tam, kad spiediena starpība izdedžu pieslēgvietā atgriežas normālā stāvoklī. Ņemiet vērā, ka dzesēšana nedrīkst būt pārāk lēna, jo dzesēšanas process turpinās pārāk ilgi, kas palielinās ugunsizturīgo ķieģeļu nodilumu. Ja aizmugurējā sistēmā pārāk daudz svārstās vadības sistēmas spiediens, šī situācija izraisīs ugunsizturīgo ķieģeļu nobiršanu kunkuļos.
ogļu kvalitāte
Ne visi ogļu veidi ir piemēroti gazifikatoriem. Apkopojot gadu praktisko pieredzi, secināts, ka ogļu sajaukšanas procesā abu ogļu pelnu kušanas punktu starpībai jābūt mazākai par 100 grādiem, jo jo lielāka ir abu ogļu pelnu kušanas punktu atšķirība, jo lielāka ietekme uz gazifikatoru. Ja abu ogļu pelnu kušanas punktu starpība ir pārāk liela, nekonsekventa oglekļa satura dēļ oglēs, temperatūra gazifikatorā ļoti svārstīsies, kā arī gāzes sastāvs. Mainoties ogļu kvalitātei, mainās oglekļa saturs oglēs, un, kad oglekļa saturs samazinās, faktiskā skābekļa un ogļu attiecība gazifikatorā palielinās ar nosacījumu, ka sākotnējais skābekļa plūsmas ātrums paliek nemainīgs. Ugunsizturīgā ķieģeļa izdedžu plēve ir salīdzinoši plāna, kas nevar radīt atbilstošu ugunsizturīgo ķieģeļu aizsargājošu efektu, kas pastiprinās ugunsizturīgā ķieģeļa eroziju. Mainoties ogļu kvalitātei, ogļu vircas koncentrācija mainīsies pirms gazifikatora darba stāvokļa 8 stundas. Kad ogļu suspensijas viskozitāte un koncentrācija ievērojami mainās (mainās ogļu vircas plūstamība), operatoram jāpievērš uzmanība izdedžu perorālā spiediena starpībai un izdedžu paraugu izmaiņām.
ražošanas slodze
Ražošanas slodzes izmaiņas ietekmēs ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiku, it īpaši iedarbināšanas un apturēšanas laikā, temperatūras izmaiņas gazifikatorā un apkārtējās atmosfēras izmaiņas nopietni ietekmēs ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiku, kā arī pēkšņas krāsns temperatūras izmaiņas. kad kontrole nav laba. , termiskais šoks gazifikatorā ir smags, un ugunsizturīgie ķieģeļi nokritīs blokos. Bieža iedarbināšana un apturēšana, uzlādes brīdī gazifikators tiks pakļauts spēcīgam termiskam triecienam, un momentānās ugunsizturīgo ķieģeļu virsmas temperatūras izmaiņas būs pārāk lielas, kas izraisīs ugunsizturīgā ķieģeļa nokrišanu. Ražošanas slodze tika palielināta no 90 procentiem līdz 105 procentiem, un ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiks uz ugunsizturīgās virsmas tika saīsināts par 18 procentiem.
Ugunsizturīgo ķieģeļu kvalitāte un mūra kvalitāte
Ugunsizturīgā ķieģeļa kvalitāte ietekmēs tā kalpošanas laiku. Salīdzinot 90 ķieģeļu un 95 ķieģeļu darbību, nav grūti konstatēt, ka jo lielāks ir hroma saturs ugunsizturīgajā ķieģelī, jo lielāka ir izturība pret koroziju, bet pārmērīgs hroma saturs samazinās ugunsizturīgā ķieģeļa termisko triecienizturību. un atvieglot ugunsizturīgo ugunsizturīgo. Ķieģeļi birst gabalos. Pašlaik 90 ķieģeļu izmantošanas efekts ir salīdzinoši labs, un 95 ķieģeļu lietošanas efekts nav īpaši ideāls.
Ja rodas problēmas ar ugunsizturīgo ķieģeļu mūra kvalitāti, ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiks tiks ievērojami saīsināts, un ugunsizturīgie ķieģeļi var nokrist tikai vienas nedēļas laikā. Tomēr, ņemot vērā ogļu-ūdens vircas gazifikācijas tehnoloģijas pakāpenisku briedumu, ugunsizturīgo ķieģeļu nopietnas erozijas parādība mūra kvalitātes problēmu dēļ notiek reti.
degļa izmērs
Ugunsizturīgajiem ķieģeļiem krāsnī vietējie ugunsizturīgie ķieģeļi ir nopietni bojāti, nevis vienmērīgi notīrīti, kas norāda, ka degļa struktūra ir nepamatota, un degļa izmērs ir jāuzlabo.
Pārbaudot ugunsizturīgos ķieģeļus krāsnī, tiek konstatēts, ka ugunsizturīgo ķieģeļu bojājumi ir tvaicētu bulciņu formā, tas ir, vidus ir liels un malas ir iegrimušas. Saskaņā ar mūsu uzņēmuma pašreizējo ugunsizturīgo ķieģeļu bojājumu formas analīzi degļu spraugas lielums ir nopietni nepamatots. Lai novērstu ugunsizturīgo ķieģeļu tvaicētai maizei līdzīgu eroziju, ir jāpārveido degļa epoksīda kanāls. 2014. gada aprīlī tika veikta degļa rekonstrukcija, kā arī palielināts sprauslas ārējā kanāla ārējā gala diametrs no iepriekšējiem 41 mm uz 42 mm. Pēc pārveidošanas degļa galveno skābekļa plūsmas ātrumu var samazināt līdz 10 m / s, un ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiks ir ievērojami pagarināts.
Secinājums
Mainot degļa izmēru, ievērojami uzlabojas ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiks. Lai vēl vairāk uzlabotu ugunsizturīgo ķieģeļu kalpošanas laiku, jācenšas kontrolēt temperatūru, kontrolēt iedarbināšanas un apturēšanas skaitu, stingri kontrolēt gazifikatora darba temperatūru.<1250 ° C, and prevent the furnace temperature from rising due to human judgment errors; Continue to change the size of the burner. Through theoretical calculation, the main oxygen channel of the burner is expanded to 43mm, and the main oxygen flow rate is expected to be reduced to 125m/s, which can play a decisive role in prolonging the service life of the refractory brick.
