단열재의 3 층, 즉 화재 벽돌, 백킹 벽돌 및 단열 벽돌은 가스이기의 연소실에서 고온 가스의 위협을 반응기 껍질로 효과적으로 분리 할 수 있습니다. 가스화기의 연소실에서의 반응은 강렬하고내화 된 벽돌고온 가스로 세척하여 연속 마모와 가늘어집니다. 정상 작동 중 부식 속도는 0. 02mm/d입니다. 그러나, 석탄 유형이 비정상적 일 때, 특히 석유 코크스가 혼합 된 후, 가스이기의 내화 벽돌 침식이 악화 된 후, 특히 내화성 불 횡단의 침식 속도가 크게 증가 할 것이다.
내화성 벽돌 슬래그가 얇아지면 퍼니스 벽을 쉽게 과열시킬 수 있습니다.
정상적인 상황에서, 불응 성 벽돌 표면에 고체 슬래그 필름이 형성되어 녹은 슬래그와 고온 가스에 의해 화재 벽돌의 침식을 분리합니다. 먼저, 석탄 슬러리가 가스화기에 들어가면, CO와 H2를 주요 성분으로 CO와 H2로 수스 가스를 생성하기 위해 산소로 연소되고 가스가 생성됩니다. 반응 후, 나머지 재 및 소량의 잔류 탄소의 대부분은 내화성 벽돌의 표면과 충돌하며 내화성 벽돌 벽에 의해 포획된다. 석탄 애쉬에서 MGO, Fe2O3 및 Al2O3은 CR2O3과 결합하여 고체 슬래그 필름 인 밀도가 높은 스피넬을 형성 할 것이다. 재 슬래그의 온도가 내화성 화재 벽돌로부터 멀어지면서, 슬래그 필름의 외부 층에 가까운 재 슬래그가 녹은 상태에서 점차적으로 흐르며 마침내 가스화기의 연소 챔버에서 배출된다. 슬래그 필름의 존재로 인해, 고온 석탄 가스와 고온 용융 슬래그의 침투가 분리된다. 또한, 뒷받침 벽돌과 단열 벽돌의 역할로 인해 가스이기의 퍼니스 벽 온도는 ~ 230도 유지됩니다. 후기 단계에서는 내화성 벽돌이 얇아지면서 용광로 벽 온도가 점차 증가합니다. 일반적으로 용광로 벽 온도<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%, 벽 온도는 300도를 여러 번 초과합니다. 분석에 따르면 벽 온도의 증가 이유는 다음과 같습니다.
① 석유 코크스의 반응성은 가난합니다. 가스화기의 온도를 유지하고 석유 코크스의 반응성을 향상시키기 위해, 가스이기의 작동 온도를 증가시키기 위해 더 높은 산소 코알 비율을 유지해야하며, 이는 벽 온도의 증가를위한 객관적인 조건입니다.
petrole 콜라 코크스의 높은 블렌딩 비율로 인해 용광로의 재 함량이 낮아서 용광로 벽의 슬래그가 얇아집니다. 가스화기의 내화성 불 덩어리를 확인함으로써, 가스화기의 벽돌 중 일부는 전혀 슬래그가 없었으며, 일부 슬래그 영역에는 슬래그 필름이 형성되지 않았으며 일부 내화 된 벽돌은 다공성 슬래그를 가졌으며 특정 두께의 슬래그 필름을 형성하지 않았다. 주된 이유는 석유 코크스 블렌딩의 비율입니다. 석유 코크스의 재 함량이 상대적으로 낮을 때, 화재 벽돌의 침식을 줄일 수는 있지만, 실제 작동 과정에서 석유 코크스가 혼합 된 후에는 충분한 두께의 슬래그 필름이 가스화기의 내화성 화재 브릭에 충분하지 않으며, 일부 화재 벽돌은 높은 정점 가스화 시스템에 노출됩니다. Firebricks의 재 관절은 가장 약한 링크입니다. 재 관절의 내화 진흙은 공기 흐름 연속 과정에서 세척됩니다. 벽돌 관절은 먼저 환경에 노출되며, 고온 수스 가소가 내화 벽돌의 벽돌 관절을 따라 들어가서 용광로 벽이 과열되게합니다.
용광로 벽의 과열을 다룰 때, 가스이기의 반응 온도를 상당히 줄이는 측정은 재 슬래그가 슬래그를 다시 고정시키기 위해 반복적으로 채택되며, 이는 용광로 벽의 과열에 대한 주된 이유가 석유 코크 블렌딩의 과도한 비율, 벽돌 조인트의 노출 및 공기 흐름의 과도한 비율임을 증명합니다. 또한, 많은 양의 SIO2, CAO 및 FE2O3 외에도 석유 코크스 애쉬 슬래그에는 상당한 양의 부식성 매체, 즉 산화 바디움 (주로 V2O5)이 포함되어 있으며,이 테스트는 그 함량이 4.5% (W)에 도달 함을 보여준다. V2O5의 융점은 670도에 불과하며 CR2O3과 공존 할 때 가장 낮은 공허 온도는 665도입니다. 가스화 조건 하에서, 가스화 환경 시스템에 노출 된 내화성 벽돌은 슬래그 필름의 보호없이 쉽게 녹을 것이다.
실제 상황과 결합하여 석유 코크스의 블렌딩 비율이 40%를 초과하면 퍼니스 벽이 과열되기 쉽고 작동이 불안정하다는 것이 밝혀졌습니다. 용광로 벽 온도가 전체 석탄 작업 조건보다 약간 높지만 블렌딩 비율이 30% 인 경우, 예비 계산에 따르면 30% 블렌딩 비율의 가스 생산이 전체 석탄 작업 조건의 가스 생산보다 약간 높습니다. 석유 코크스를 혼합 할 때 혼합 비율을 엄격하게 제어해야한다는 포괄적 인 고려 사항이 있어야합니다.<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
석유 코크스의 첨가는 불응 성있는 벽돌의 침식을 악화시킵니다.
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%, 탄소 전환율은 90%미만입니다. 탄소 전환율이있을 때<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.
용광로 내로의 관찰을 통해, 이러한 종류의 침식은 종종 1 차 반응 영역, 즉 버너 챔버의 상부가 가스화 반응의 1 차 반응 영역에 위치한 돔으로 퍼진다는 것이 밝혀졌다. 가스화 반응의 1 차 반응 영역은 연소 반응 구역에 속한다. 이 영역의 온도는 상대적으로 높고 화염 온도는 2200도에 도달합니다. 재와 슬래그는 여기에 유동성이 좋으며 반응은 폭력적입니다. 슬래그가 안정적인 슬래그 필름을 형성하는 것은 쉽지 않습니다. 또한 가스화기 A의 상황이 가스화기 B의 상황보다 더 심각하다는 것이 밝혀졌습니다.
정상적인 상황에서, 석탄 슬래그의 Fe2O3은 잔류 탄소에 의해 FEO로 감소되고, 슬래그의 MGO 및 Al2O3과 함께 내화 벽돌로 침투한다. 불응 성 파이브릭에서 CR2O3 및 AL2O3은 MG-Al-CR-FE 복합 스피넬의 밀도가 높은 층을 형성하여 "슬래그에 대한 슬래그"를 달성합니다. 그러나이 장치에서는 과도하게 높은 비율의 석유 코크스 블렌딩으로 인해 탄소 변환 속도가 낮으며 슬래그는 많은 양의 반응되지 않은 탄소 요소를 포함합니다. 과도한 탄소 요소는 불응 성 파이어 브릭의 다공성 침식이 발생합니다. 내화성 벽돌의 관찰 된 침식 및 장치 작동 중 공정 파라미터 분석에 따르면, 내화성 벽돌의 다공성 침식에 대한 주된 이유는 다음과 같습니다.
이 장치의 가스화 환경 시스템에서, 산소 부분 압력이 매우 낮기 때문에, 가스화제 슬래그의 Fe2O3은 원소 Fe로 감소되며, Mg-Al-AL-CR-FE 복합 스피넬은 형성 될 수 없으며, 안정적인 슬래그 필름은 손실되므로 반응이 냉동하여 냉동 용 브릭의 표면을 직접 상호 회상 한 후에 용융 슬래그가 손실된다.
정상적인 상황에서, 가스이기의 산소 부분 압력은 10-8 ~ 10-10 MPA이지만,이 장치에는 많은 양의 반응되지 않은 잔류 탄소가 있으며, 이는 가스 피어 시스템 환경에서 산소 부분 압력을 더욱 감소시켜 Cr {2}}} {}}} {}} {2}}의 형성을 더욱 감소시킬 것입니다. 슬래그로부터, 높은 염소 물질의 Cr2O3이 슬래그에 용해 된 감소-절제되고, 사이클이 계속되고, 높은 크로움 재료는 슬래그에 의해 심각하게 부식된다;
this이 대기에서, 반응되지 않은 잔류 탄소가 화재 벽돌에 접촉 한 후, 크롬 카바이드를 형성하기 위해 반응하기 쉽고, 내화성 벽돌 표면에서 버블 링을 유발합니다. 운영 데이터의 분석에 따르면 가스화기 A의 상황이 가스화기 B의 상황보다 더 심각한 주된 이유는 석유 코크스와 혼합 된 가스화제 A의 작동 시간이 2 개월을 초과하고, 페트로 코크 코크스와 혼합 된 가스화제 B의 작동 시간이 1 개월 미만이기 때문입니다.
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%, 동시에 가스화기의 작동 압력을 적절하게 증가시키고, 재료의 거주 시간을 연장하며, 탄소 전환율을 최대화합니다.
