Tri plasti izolacijskih materialov, in sicer ognjene opeke, podporne opeke in izolacijske opeke, lahko v zgorevalni komori uplinjača učinkovito izolirajo grožnjo visokotemperaturnega plina v reaktorsko lupino. Reakcija v zgorevalni komori uplinjača je intenzivna inognjevzdržne opekese operejo z visokotemperaturnim plinom, kar povzroča neprekinjeno obrabo in redčenje. Hitrost korozije med normalnim delovanjem je 0. 02mm/d. Ko pa je vrsta premoga nenormalna, se bo hitrost erozije ognjevzdržnih ognjevitosti močno povečala, še posebej po mešanju naftne koksa, se bo erozija ognjevzdržnih opek v uplinjačem poslabšala, kar resno omejuje varno in stabilno delovanje uplinjača.
Tanjšanje ognjevzdržne opečne žlindre olajša pregrevanje peči
V normalnih okoliščinah bo na površini ognjevzdržne opeke oblikovan trden film žlindre, da bi izolirali erozijo ognjenih opek s staljenim žlindrom in visokotemperaturnim plinom. Prvič, potem, ko v blatu premoga vstopi v uplinjač, gori in utiša s kisikom, da ustvari vodni plin s CO in H2 kot glavno komponento. Po reakciji se večina preostalega pepela in majhna količina preostalega ogljika trči na površino opekcijskih opek in jih zajame ognjevzdržna opečna stena. MGO, FE2O3 in AL2O3 v premogovnem pepelu se bodo združili s CR2O3 in tvorili gost spinel, ki je trden film žlindre. Ko se temperatura žlindre pepela od ognjevzdržnih ognjenih opek še poveča, se pepelna žlindra blizu zunanje plasti filma žlindre postopoma teče navzdol v staljenem stanju in se končno odvaja iz zgorevalne komore Gamifierja. Zaradi obstoja kontaktnega filma je izolirana prodor visokotemperaturnega premogovnega plina in visokotemperaturne staljene žlindre. Poleg tega se zaradi vloge podpornih opek in izolacijskih opek vzdržuje temperatura stene peči na ~ 230 stopinj. V poznejši fazi se bo, ko se ognjevzdržne opeke redčijo, postopoma povečevala temperatura stene peči. Na splošno temperatura stene peči<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%, temperatura stene večkrat presega 300 stopinj. Glede na analizo so razlogi za zvišanje temperature sten naslednji:
① Reaktivnost naftnega koksa je slaba. Da bi ohranili temperaturo uplinjača in izboljšali reaktivnost naftnega koksa, je treba vzdrževati večje razmerje med kisikom in kolutom, da se poveča obratovalna temperatura uplinjača, kar je objektivno stanje za povečanje temperature sten;
② Zaradi visokega mešanja naftnega koksa je vsebnost pepela v peči nizka, kar ima za posledico redčenje žlindre na steni peči. S preverjanjem ognjevzdržnih ognjevitosti v uplinjačju je bilo ugotovljeno, da nekatere opeke v uplinjači sploh niso imele žlindre, nekatera območja žlindre pa niso tvorila konfžarskega filma, medtem ko so nekatere ognjevzdržne opeke imele porozno žlindro in niso tvorilo žlindre iz določene debeline. Glavni razlog je delež mešanja naftnega koksa. Kadar je vsebnost pepela v naftnem koksu razmeroma nizka, čeprav lahko zmanjša erozijo ognjenih opek, v dejanskem postopku delovanja najdemo, da po mešanju naftne koksa ni dovolj, da bi se lahko nafarkorni sistem za reakcijo na gasifierje in nekaj ognjenih opečnih opek, ki so bili izpostavljeni visoki reakcijski reakciji. Pepelni spoji ognjenih vezi so najšibkejša povezava. Ognjevzno blato v pepelnih sklepih se bo med postopkom zadrževanja pretoka zraka izpralo. Opečni sklepi so najprej izpostavljeni okolju, visokotemperaturni vodni plin pa bo vstopil vzdolž opečnih spojev ognjevzdržnih opek, zaradi česar se stena peči pregreje.
Pri obravnavi pregrevanja stene peči se ukrepi za znatno znižanje reakcijske temperature uplinjača večkrat sprejemajo, da se pepelna žlindre ponovno obarva žlindre, kar posredno dokazuje, da je glavni razlog za pregrevanje stene peči pregrešen delež mešanja nafte, izpostavljenosti opeklin. Poleg tega poleg velike količine SIO2, CAO in FE2O3 žlindre nafte koksa vsebujejo tudi veliko korozivnih medijev, in sicer vanadijevega oksida (predvsem V2O5), test pa kaže, da njegova vsebnost doseže 4,5% (w). Tališče V2O5 je le 670 stopinj, in ko sobiva s CR2O3, je najnižja evtektična temperatura 665 stopinj. V pogojih uplinjanja se ognjevzdržne opeke, ki so izpostavljeni sistemu za uplinjanje, zlahka stopijo brez zaščite kontaktnega filma.
V kombinaciji z dejanskim razmeram je ugotovljeno, da ko mešaniško razmerje koksa nafte presega 40%, je stena peči nagnjena k pregrevanju in je delovanje nestabilno. Kadar je razmerje med mešanjem 30%, čeprav je temperatura stene peči nekoliko višja od temperature v celotnem delovnem stanju premoga, predhodni izračuni kažejo, da je proizvodnja plina 30 -odstotnega mešanja nekoliko višja kot v delovnem stanju celotnega premoga. Obsežna je treba upoštevati, da je treba pri mešanju naftnega koksa razmerje mešanja strogo nadzorovati<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
Dodajanje naftne koksa vodi do poslabšane erozije ognjevzdržne opeke
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%, stopnja pretvorbe ogljika pade pod 90%. Ko je stopnja pretvorbe ogljika<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.
S pomočjo opazovanj v peč je bilo ugotovljeno, da se ta vrsta erozije pogosto pojavlja v primarnem reakcijskem območju, to je zgornji del komore gorilnice na kupolo, ki se nahaja v primarni reakcijski coni reakcije uplinjanja. Primarno reakcijsko območje reakcije uplinjanja spada v reakcijsko območje zgorevanja. Temperatura na tem območju je relativno visoka, temperatura plamena pa 2200 stopinj. Pepel in žlindre imata dobro pretočnost in reakcija je nasilna. Konci ni enostavno, da tvori stabilen film žlindre. Ugotovljeno je bilo tudi, da je položaj uplinjača A resnejše kot pri uplinjači B.
V normalnih okoliščinah se FE2O3 v žlindri za premog z ostankom ogljika zmanjša na Feo in v žlindri prodre v opekoste opeke skupaj z MGO in Al2O3. CR2O3 in AL2O3 v ognjevzdržnih Firebricks reagirata tako, da tvorita gosto plast kompozitnega spinela Mg-Al-Cr-F-F-F-F, s čimer dosežeta "žlindro proti žlindri". Vendar pa je v tej napravi zaradi pretirano visokega deleža mešanja naftnega koksa hitrost pretvorbe ogljika nizka, žlindre pa vsebuje veliko količino nereagiranih ogljikovih elementov. Prekomerni ogljikovi elementi vodijo do pojava porozne erozije ognjevzdržnih ognjenih barv. Glede na opaženo erozijo ognjevzdržnih opek in analizo procesnih parametrov med delovanjem naprave, so glavni razlogi za porozno erozijo ognjevzdržnih opek naslednji:
① V sistemu uplinjanja te naprave se zaradi izjemno nizkega delnega tlaka kisika Fe2O3 v žlindri za uplinjači zmanjša na elementarni Fe, kompozitni spinel Mg-Al-Cr-Fe pa ni mogoče oblikovati in se izgubi stabilno žlindro, kar povzroči, da se molten konflica po reakciji na neposredno površino zgorelega orožja;
② V normalnih okoliščinah je delni tlak kisika v uplinjalniku 10-8 ~ 10-10 MPA, vendar v tej napravi obstaja velika količina nereagiranega preostalega ogljika, ki bo še dodatno zmanjšal delni tlak kisika v okolju, ki bo v sistemskem sistemu, kar bo zmanjšalo CR {2}} Obožena iz žlindre, tako da je CR2O3 v materialu z visokim kromijem v žlindri, ki se raztopi, v žlindrih, cikel pa se nadaljuje, material z visokim kromijem pa je močno korodiran z žlindro;
③ V tej atmosferi po nereagiranem preostalem ogljiku stika s požarnimi opekami, je enostavno reagirati, da tvori kromove karbide, kar povzroči mehurček na površini opeksatonskih opek. Analiza delovnih podatkov je tudi ugotovila, da je glavni razlog, zakaj je situacija uplinjača A resnejša kot v uplinjačem B, je, da je čas delovanja Gasifier, pomešanega z naftnim koksnim, več kot 2 meseca, medtem ko je čas delovanja uplinjača B, pomešanega z naftnim koksom, manj kot 1 mesec.
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%in hkrati ustrezno povečajte delovni tlak uplinjača, podaljša čas bivanja materiala in poveča stopnjo pretvorbe ogljika.
