Trīs izolācijas materiālu slāņi, proti, ķieģeļi, kas vērsti uz ugunsgrēku, pamatnes ķieģeļiem un izolācijas ķieģeļiem, gazifikatora sadegšanas kamerā var efektīvi izolēt augstas temperatūras gāzes draudus reaktora apvalkam. Reakcija gazifikatora sadegšanas kamerā ir intensīva, unugunsizturīgi ķieģeļitiek mazgāti ar augstu temperatūras gāzi, kas izraisa nepārtrauktu nodilumu un retināšanu. Korozijas ātrums normālas darbības laikā ir 0. 02mm/d. Tomēr, kad ogļu tips ir patoloģisks, ugunsizturīgo ugunsgrēku erozijas ātrums tiks ievērojami palielināts, it īpaši pēc naftas koksa sajaukšanas, ugunsizturības ķieģeļu erozija gazifierā tiks saasināta, kas nopietni ierobežo drošu un stabilu gazifikatora darbību.
Ugunsizturīgas ķieģeļu sārņu retināšana padara krāsns sienu viegli pārkaršanu
Normālos apstākļos uz ugunsizturīgā ķieģeļa virsmas veidosies cieta sārņa plēve, lai izolētu uguns ķieģeļu eroziju ar izkausētu izdedžu un augstas temperatūras gāzi. Pirmkārt, pēc tam, kad ogļu virca iekļūst gazifikatorā, tā sadedzina un gazificējas ar skābekli, lai kā galvenās sastāvdaļas iegūtu ūdens gāzi ar CO un H2. Pēc reakcijas lielākā daļa atlikušo pelnu un nelielu daudzumu atlikušā oglekļa saduras ar ķieģeļu ugunsgrēku virsmu un tiek notverti ar ugunsizturīgo ķieģeļu sienu. MGO, Fe2O3 un AL2O3 ogļu pelnos apvienosies ar CR2O3, veidojot blīvu spineli, kas ir cietā sārņa filma. Tā kā pelnu izdedžu temperatūra prom no ugunsizturīgajiem ugunsdzēsības ķieģeļiem vēl vairāk palielinās, pelnu sārnis tuvu izdedžotās plēves ārējam slānim pakāpeniski plūst uz leju izkausētā stāvoklī un beidzot tiek izvadīts no gazifikatora sadegšanas kameras. Slagu plēves esamības dēļ ir izolēta augstas temperatūras ogļu gāzes un augstas temperatūras izkausēto izdedžu iespiešanās. Turklāt ķieģeļu pamatnes un izolācijas ķieģeļu lomas dēļ gazifikatora krāsns sienas temperatūra tiek uzturēta ~ 230 grādos. Vēlākā posmā, kad ugunsizturīgie ķieģeļi ir atšķaidīti, krāsns sienas temperatūra pakāpeniski paaugstināsies. Parasti krāsns sienas temperatūra<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%, sienas temperatūra vairākas reizes pārsniedz 300 grādus. Saskaņā ar analīzi sienas temperatūras paaugstināšanās iemesli ir šādi:
① Naftas koksa reaktivitāte ir slikta. Lai saglabātu gazifikatora temperatūru un uzlabotu naftas koksa reaktivitāti, ir jāsaglabā augstāka skābekļa-kalšanas attiecība, lai palielinātu gazifikatora darba temperatūru, kas ir objektīvs sienas temperatūras paaugstināšanās nosacījums;
② Sakarā ar augsto naftas koksa sajaukšanas koeficientu pelnu saturs krāsnī ir zems, kā rezultātā tiek retināts izdednis uz krāsns sienas. Pārbaudot ugunsizturīgos ugunsgrēkus gazifikatorā, tika atklāts, ka dažiem no zuper ķieģeļiem vispār nebija izdedžu, un daži izdedžu laukumi neveidoja izdedžu plēvi, savukārt dažiem ugunsizturīgiem ķieģeļiem bija porainas izdedži un tie neveidoja noteikta biezuma izdedžu plēvi. Galvenais iemesls ir naftas koksa sajaukšanas proporcija. Kad pelnu saturs naftas koksā ir salīdzinoši zems, kaut arī tas var samazināt ugunsdzēsības ķieģeļu eroziju, faktiskajā darbības procesā tiek konstatēts, ka pēc naftas koksa sajaukšanas pietiekama biezuma izdedžu plēve nav pietiekama, lai veidotos uz refraktārā ugunsdzēsības reakciju sistēmas, kas ir pakļauta ugunsgrēku, un daži uguns ķieģeļi ir pakļauti augstas temperatūras veidotāju reakcijas sistēmai. Firebricks pelnu savienojumi ir visvājākā saite. Ugunsizturīgie dubļi pelnu locītavās tiks mazgāti gaisa plūsmas ieejas procesa laikā. Ķieģeļu savienojumi vispirms tiek pakļauti videi, un augstās temperatūras ūdens gāze nonāks gar ugunsizturīgo ķieģeļu ķieģeļu savienojumiem, izraisot krāsns sienas pārkaršanu.
Darbojoties ar krāsns sienas pārkaršanu, rādītāji, lai ievērojami samazinātu gazifikatora reakcijas temperatūru, vairākkārt tiek pieņemti, lai pelnu izdedži atkārtoti apkarotu izdedžus, kas netieši pierāda, ka galvenais iemesls krāsns sienas pārkaršanai ir pārmērīga proporcija, kas saistīta ar petrolīmu. Turklāt papildus lielam daudzumam SiO2, CaO un Fe2O3, naftas koksa pelnu sārņu satur arī ievērojamu daudzumu kodīgu barotņu, proti, vanādija oksīda (galvenokārt V2O5), un tests parāda, ka tā saturs sasniedz 4,5% (W). V2O5 kušanas temperatūra ir tikai 670 grādu, un, kad tā pastāv līdzās CR2O3, zemākā eutektiskā temperatūra ir 665 grādi. Gazifikācijas apstākļos refraktoriski ķieģeļi, kas pakļauti gazifikācijas vides sistēmai, ir viegli izkausēti bez sārņu plēves aizsardzības.
Apvienojumā ar faktisko situāciju tiek atklāts, ka tad, kad naftas koksa sajaukšanas koeficients pārsniedz 40%, krāsns sienai ir tendence pārkart un operācija ir nestabila. Ja sajaukšanas koeficients ir 30%, lai gan krāsns sienas temperatūra ir nedaudz augstāka nekā pilna ogļu darba stāvoklī, sākotnējie aprēķini rāda, ka 30% sajaukšanas koeficienta gāzes ražošana ir nedaudz augstāka nekā pilna ogļu darba stāvoklī. Visaptveroši apsvērumi jāapsver, ka, sajaucot naftas koksu, sajaukšanas attiecība būtu stingri jākontrolē<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
Naftas koksa pievienošana noved pie saasinātas ugunsizturīgu ķieģeļu erozijas
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%, oglekļa reklāmguvuma līmenis samazinās zem 90%. Kad oglekļa konvertācijas ātrums ir<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.
Ar novērojumiem krāsnī tika konstatēts, ka šāda veida erozija bieži notiek primārajā reakcijas zonā, tas ir, degļa kameras augšējā daļa izplatās kupolā, kas atrodas gazifikācijas reakcijas primārajā reakcijas zonā. Gazifikācijas reakcijas primārā reakcijas zona pieder sadegšanas reakcijas zonai. Temperatūra šajā apgabalā ir salīdzinoši augsta, un liesmas temperatūra sasniedz 2200 grādus. Pelniem un izdedžiem šeit ir laba plūstamība, un reakcija ir vardarbīga. Sārgiem nav viegli izveidot stabilu sārņu filmu. Tika arī atklāts, ka gazifikatora A situācija ir nopietnāka nekā gazifier.
Normālos apstākļos Fe2O3 ogļu izdedžā samazina līdz FEO ar atlikušo oglekli un iesūcas refraktoros ķieģeļos kopā ar MGO un AL2O3 izdedžos. Cr2O3 un AL2O3 ugunsizturīgajos ugunsgrēkos reaģē, veidojot blīvu Mg-al-cr-fe kompozītmateriāla spineli slāni, tādējādi sasniedzot "izdedžus pret izdedžiem". Tomēr šajā ierīcē, ņemot vērā pārmērīgi lielo naftas koksa sajaukšanas daļu, oglekļa konvertācijas ātrums ir zems, un izdedži satur lielu daudzumu nereaģētu oglekļa elementu. Pārmērīgi oglekļa elementi noved pie ugunsizturīgu ugunsdzēsību porainas erozijas rašanās. Saskaņā ar novēroto ugunsizturīgo ķieģeļu eroziju un procesa parametru analīzi ierīces darbības laikā, galvenie iemesli, kāpēc ķieģeļi ir porainas erozijas, ir šādi:
① Šīs ierīces gazifikācijas vides sistēmā, ņemot vērā ārkārtīgi zemo skābekļa daļēju spiedienu, Fe2O3 gazifikatora izdedžā tiek samazināts līdz elementāram Fe, un Mg-al-cr-fe kompozītmateriālu spinelu nevar izveidot, un stabila sārņu plēve tiek zaudēta, kas izraisa izskalotu izdedžus pēc reakcijas uz tieši reakcijas virsmas virsmu;
② Normālos apstākļos skābekļa daļējs spiediens gazifierā ir 10-8 ~ {10-10 MPA, taču šajā ierīcē ir liels daudzums nereaģējoša oglekļa atlikuma, kas vēl vairāk samazinās skābekļa daļēju spiedienu gazifiera sistēmā, padarot Cr {{2} iespējamu Cr. Un Cr23. izdedži tā, ka CR2O3 augstā hroma materiālā izšķīdina samazināts, kas ir sagriezts izdedžos, un cikls turpinās, un augsta hroma materiālu smagi korodē izdedži;
③ Šajā atmosfērā pēc tam, kad nereaģētais ogleklis saskaras ar ugunsdzēsības ķieģeļiem, ir viegli reaģēt, veidojot hroma karbīdus, izraisot burbuļošanu uz ugunsizturības ķieģeļu virsmas. Darbības datu analīze arī atklāja, ka galvenais iemesls, kāpēc gazifikatora A situācija ir nopietnāka nekā gazifikatora B, ir tas, ka gazifikatora A darbības laiks ar naftas koksu ir vairāk nekā 2 mēnešus, savukārt gazifikatora B darbības laiks, kas sajaukts ar naftas koksu, ir mazāks par 1 mēnesi.
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%, un tajā pašā laikā atbilstoši palielina gazifikatora darba spiedienu, pagarina materiāla uzturēšanās laiku un palielina oglekļa konvertācijas ātrumu.
