가스화기는 물-석탄 슬러리 가압 가스화 장치의 주요 장비이며, 그 품질은내화물 벽돌가스화기의 운전주기에 영향을 미치는 주요 요인이다. 가스화기의 작동에는 고온과 고압이 필요합니다. 산소와 석탄 슬러리는 프로세스 버너를 통해 가스화 장치에 분사됩니다. 스프레이의 충격은 서로 다른 특성을 지닌 6개의 흐름 구역을 형성하며, 이는 내화 내화 벽돌의 세척을 강화하고 시동 및 정지 중에 용광로 온도의 급격한 변화를 일으킵니다. 따라서 라이닝에는 슬래그 침식 및 투과성에 대한 높은 저항성, 높은 열간 강도 및 우수한 고온 부피 안정성이 필요합니다. 가스화로는 세 부분으로 나누어지며, 상부는 볼트 부분, 중간 부분은 실린더 부분, 하부는 콘 바닥과 슬래그 입 부분입니다. 세 부분은 서로 독립적이므로 각 부분을 제거하거나 교체하는 데 도움이 됩니다. 다른 부분의 내화 벽돌의 부식 속도는 일정하지 않습니다. 운영 경험에 따르면 볼트 부분의 내화 벽돌은 제거 속도가 더 빠른 것으로 나타났습니다.
가스화기의 유동장 분포와 내화 내화 벽돌의 구조에 대한 연구와 로의 작업 조건을 통해 내화 벽돌 마모의 원인을 다각적으로 분석하고 그에 따른 조치를 취했습니다.
01 구조설계 이유
1. 금고의 불을 향하는 벽돌의 두께가 부족합니다. 방화벽돌의 두께는 200mm이다. 방화벽돌의 두께가 원래 두께의 1/3로 줄어들면 벽돌의 수명이 다해 사용할 수 없게 됩니다. 현장의 볼트 벽돌의 실제 감육 속도에 따르면, 내화 내화 벽돌의 얇은 두께와 빠른 감육 속도가 전체 내화 벽돌의 수명이 짧은 주요 원인임을 알 수 있습니다. 개선 후 새 가스화기 볼트 부분의 내화 벽돌은 원래 3층에서 2층으로 변경되었으며, 내부 층은 방화 벽돌, 가장 바깥층은 무거운 캐스터블, 뒷면 벽돌은 중간 레이어가 취소되었습니다. 변형 후 방화벽돌은 원래의 받침벽돌을 대체하여 방화벽돌의 두께를 증가시키고 절제율을 연장시켜 볼트 부분의 내화 내화벽돌의 수명을 연장시켰습니다.
2. 막힘벽돌의 구조가 불합리하다. 플러깅 브릭은 원통형으로 설계되었습니다. 주요 밀봉 표면은 막힘 벽돌의 측면이고 B 벽돌은 갭 밀봉입니다. 디자인 간격은 2mm입니다. 실제로 내화벽돌의 제조 및 조적에는 일정한 오류가 있습니다. 특히 가스화 장치를 사용한 후 막힘 벽돌을 2차 설치하면 내화 벽돌 밀봉 표면의 용융 슬래그를 완전히 청소할 수 없습니다. 플러깅브릭은 주물이며, 제작사이즈 오차는 2mm정도 입니다. 위의 상황에 따르면, 막힘 벽돌의 실제 예약된 간격은 4mm보다 크며, 그렇지 않으면 원활하게 설치할 수 없습니다. 간격이 크기 때문에 밀봉 효과가 좋지 않으며 볼트 넥이 반복적으로 과열됩니다. 가스화기 볼트 조립식 부품의 수명은 짧습니다. 가스화기 상부 밀봉 벽돌의 구조적 형태가 수정되었습니다. 1) 가스화기 상부 조립식 부품이 원래의 원통형 보스 유형에서 원추형 보스 유형으로 변경되었습니다. 2) B 벽돌을 두껍게 하고, 예열구의 크기를 줄이고, 예열구를 원통형 구멍에서 원뿔형 구멍으로 변경합니다. B 벽돌을 보호하기 위해 B 벽돌에 가까운 A 벽돌의 디자인을 A1 벽돌로 변경했습니다. 3) 가스화기의 방화벽돌을 반복 점검 및 요약한 결과, 볼트벽돌 B~K가 가스화기의 약점인 너무 빨리 부식된 것으로 확인되었다. 우리는 볼트 내화 벽돌을 재설계하고 개선하여 원래 볼트 내화 벽돌을 하나의 모자 홈에서 두 개로 변경하고 벽돌 이음매 침식에 대한 방어선을 추가했습니다. 위에서 언급한 변형을 통해 볼트 넥의 가스 블로우바이 및 과열 현상이 효과적으로 개선되어 가스화기 볼트 조립식 부품의 수명이 연장되었습니다.
02 원자재상의 이유
1. 석탄재 녹는점의 영향 간단히 말하면, 석탄재 녹는점은 재가 녹는 온도이다. 석탄에 함유된 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 칼륨, 칼슘, 황, 인 및 기타 원소와 탄산염, 규산염, 황산염 및 황화물이 석탄의 회분 함량을 구성합니다. 석탄의 회분 융점은 가스화기의 작동 온도를 결정합니다. 재의 융점이 낮으면 작동 온도가 상대적으로 낮아 내화 벽돌 보호에 유리합니다. 회분의 융점이 높으면 작동 온도가 상대적으로 높아야 하며 용광로의 열 복사가 커서 내화 벽돌의 열 침식을 가속화합니다. 재의 녹는점 크기는 재의 구성과 관련이 있습니다. 재에 SiO2와 Al2O3의 비율이 높을수록 용융 온도가 높아집니다. Fe2O3 및 MgO와 같은 알칼리성 성분의 비율이 높을수록 용융 온도는 낮아집니다. 플럭스를 추가하여 조정할 수 있습니다. 석탄회 슬래그의 대부분은 산성 슬래그이며, 플럭스는 열분해에 의해 생성된 알칼리성 CaO 또는 CaCO3에 의해 조정되는 경우가 많습니다. 석탄 혼합 기술은 용해로에 들어가는 석탄재의 융점을 제어하는 데에도 사용할 수 있습니다. 가스화 석탄의 회분 융점은 일반적으로 1300도 이하로 제어됩니다.
2. 회분 점도의 영향 다중 노즐 반대 신형 가스화 장치는 액체 슬래그 배출을 채택합니다. 작동 온도가 증가하고 재 점도가 감소하여 재 흐름에 도움이 됩니다. 그러나 회분 점도가 너무 낮으면 내화 벽돌이 고온 가스와 직접 접촉하여 침식 및 박리가 악화됩니다. 작동 온도가 낮으면 회분의 점도가 증가하여 회분의 흐름에 도움이 되지 않으며 슬래그가 축적되고 슬래그 입구가 막히기 쉽습니다. 최적의 점도 범위 내에서 작동해야만 내화 벽돌 표면에 일정 두께의 회분 보호층이 형성되어 슬래그 입구를 막지 않고 내화 벽돌의 수명을 연장할 수 있습니다. 따라서 고온가스에 의한 내화벽돌의 침식을 방지하기 위해서는 내화벽돌 표면에 회막층을 유지하는 것이 필요하다. 따라서 다중노즐 대향형 신형 가스화기의 최적 운전온도는 회분의 점도-온도 특성에 따라 결정되며, 일반적인 점도는 250P 이하이다.
프로세스 운영 이유
1. 버너에서 나오는 산소 유량이 불합리합니다. 불합리한 산소 유량은 분무 효과에 영향을 미칠 뿐만 아니라 버너 근처의 불 벽돌의 침식을 가속화합니다. 가스화기의 전체 구조를 변경하지 않고 가스화기의 부하와 압력을 제어합니다. 화둥이공대학의 핫 몰드 실험 결과 및 계산에 따라 다양한 작동 압력에서 다양한 조립 크기의 프로세스 버너에 해당하는 작동 부하가 공식화되었습니다. 산소 유량을 140m/s 이하로 만드십시오.
2. 가스화기의 빈번한 시작과 정지는 로 온도의 급격한 변화를 야기하여 내화 내화 벽돌의 열 응력에 급격한 변화를 일으키고, 로 라이닝에 균열이 발생하여 내화 내화 벽돌의 침식 속도를 악화시키고 내화 벽돌의 수명을 단축시킵니다. 변동을 방지하고 가스화기의 시작 및 정지 횟수를 최소화하려면 작동 조건을 안정적으로 유지해야 합니다.
3. 운전온도 가스화기의 운전온도는 일반적으로 석탄이 완전히 가스화되고 슬래그가 원활하게 배출될 수 있도록 회분의 융점보다 50-100도 이상으로 제어된다. 온도가 너무 낮으면 재와 슬래그가 원활하게 배출되지 않아 슬래그 입구가 막히게 됩니다. 온도가 너무 높으면 재와 슬래그가 내화 벽돌의 침식과 침투를 증가시킵니다. 작동 온도가 100도 증가할 때마다 내화 벽돌의 침식 속도는 3-4배 증가합니다. 과도한 온도는 내화 내화 벽돌의 Cr2O3를 감소시켜 구조적 손상을 초래합니다. 따라서 작동 온도를 엄격하게 제어해야 합니다. 온도의 하한은 슬래그 점도 250P에 해당하는 온도보다 높아야 합니다. 온도의 상한은 슬래그 점도 30-50P에 해당하는 온도이어야 하며 큰 온도 변동은 피해야 합니다.
4. 작동 압력 작동 압력 변동은 내화 내화 벽돌의 접합부에 영향을 미쳐 내화 내화 벽돌의 가스화를 유발하고 내화 내화 벽돌의 수명을 단축시킵니다. 따라서 시스템을 시작하고 정지할 때 너무 빠른 압력 증가 및 감소를 방지하기 위해 압력 증가 및 감소 곡선에 따라 작동해야 합니다. 정상 작동 시 압력 변동을 방지하려면 압력을 안정적으로 유지해야 합니다.
