Gasifikator je glavna oprema uređaja za gasifikaciju vodeno-uglja pod pritiskom, a kvalitetavatrostalne opekeu gasifikatoru je glavni faktor koji utiče na radni ciklus gasifikatora. Rad gasifikatora zahtijeva visoku temperaturu i visok pritisak. Kiseonik i kaša uglja se raspršuju u gasifikator kroz procesni plamenik. Uticaj raspršivača formira 6 zona protoka sa različitim karakteristikama, što intenzivira ribanje vatrostalnih vatrostalnih opeka i uzrokuje oštru promjenu temperature peći prilikom pokretanja i gašenja. Stoga se od obloge zahtijeva visoka otpornost na eroziju i propusnost šljake, visoka toplinska čvrstoća i dobra volumna stabilnost pri visokim temperaturama. Gasifikatorska peć je podijeljena na tri dijela, gornji dio je svodni dio, srednji dio je cilindrični, a donji dio je konusno dno i otvor za šljaku. Tri dijela su neovisna jedan od drugog, što pogoduje uklanjanju ili zamjeni svakog dijela. Brzina korozije vatrostalnih opeka u različitim dijelovima nije konzistentna. Prema radnom iskustvu, utvrđeno je da vatrostalne opeke u svodnom dijelu imaju bržu brzinu ablacije.
Kroz proučavanje distribucije polja strujanja u gasifikatoru i strukture vatrostalne vatrostalne opeke, u kombinaciji sa radnim uslovima u peći, analizirani su uzroci habanja vatrostalne opeke sa više aspekata i poduzete odgovarajuće mjere.
01 Razlozi za projektovanje konstrukcija
1. Debljina protivpožarnih opeka u svodu je nedovoljna. Debljina protivpožarnih opeka je 200 mm. Kada se debljina protivpožarnih opeka smanji na 1/3 prvobitne debljine, cigle dostižu svoj vijek trajanja i ne mogu se koristiti. Prema stvarnoj brzini stanjivanja svodnih opeka na gradilištu, može se vidjeti da su tanka debljina vatrostalne vatrostalne opeke i velika brzina stanjivanja ključni razlozi kratkog vijeka ukupne vatrostalne opeke. Nakon poboljšanja, vatrostalne cigle u svodnom dijelu novog gasifikatora promijenjene su sa originalnih tri sloja na dva sloja, unutrašnji sloj je vatrostalna opeka, krajnji vanjski sloj je teška lijevana, a podložna cigla u srednji sloj su otkazani. Nakon transformacije, protivpožarna opeka zamijenila je originalnu podlogu, čime je povećana debljina protivpožarnih opeka, produžena brzina ablacije, a time i vijek trajanja vatrostalnih vatrostalnih opeka u svodnom dijelu.
2. Struktura čepne cigle je nerazumna. Opečna cigla je dizajnirana kao cilindar. Njegova glavna zaptivna površina je strana cigle za zaptivanje, a B cigla je zaptivka. Dizajnerski zazor je 2 mm. U stvari, postoje određene greške u proizvodnji i zidanju vatrostalnih opeka. Naročito nakon upotrebe gasifikatora, sekundarna instalacija čepne cigle ne može u potpunosti očistiti rastopljenu trosku na površini za zaptivanje vatrostalne opeke. Opečna cigla je livena, a greška u proizvodnji je oko 2 mm. Prema gore navedenim situacijama, stvarni rezervisani razmak cigle za čepljenje je veći od 4 mm, inače se ne može glatko instalirati. Zbog velikog zazora, efekat brtvljenja je slab, a vrat svoda se više puta pregrijava. Vek trajanja prefabrikovanih delova trezora gasifikatora je kratak. Strukturni oblik gornje zaptivne cigle gasifikatora je izmenjen: 1) Prefabrikovani delovi gornjeg dela gasifikatora su promenjeni sa originalnog tipa cilindričnog naglavka u tip konusnog otvora. 2) B cigla je zadebljana, veličina otvora za predgrijavanje je smanjena, a priključak za predgrijavanje je promijenjen iz cilindrične rupe u konusnu rupu. Dizajn A cigle blizu B cigle je promijenjen u A1 ciglu kako bi se zaštitila B cigla. 3) Ponovljenim pregledima i pregledima protivpožarnih opeka gasifikatora, ustanovljeno je da su cigle svoda B do K prebrzo korodirale, što je bila slaba tačka gasifikatora. Redizajnirali smo i poboljšali svodne vatrostalne opeke, mijenjajući originalne vatrostalne opeke svoda iz jednog utora za majku i dijete u dva, i dodajući liniju odbrane od erozije šavova cigle. Kroz gore navedenu transformaciju, efektno je poboljšan fenomen ispuštanja plina i pregrijavanja na vratu trezora, produžavajući vijek trajanja montažnih dijelova trezora plinifikatora.
02 Sirovinski razlozi
1. Uticaj tačke topljenja pepela od uglja Jednostavno rečeno, tačka topljenja pepela je temperatura na kojoj se pepeo topi. Silicijum, aluminijum, gvožđe, magnezijum, kalijum, kalcijum, sumpor, fosfor i drugi elementi sadržani u uglju i karbonatima, silikatima, sulfatima i sulfidima čine sadržaj pepela u uglju. Tačka topljenja pepela uglja određuje radnu temperaturu gasifikatora. Ako je tačka topljenja pepela niska, radna temperatura je relativno niska, što je pogodno za zaštitu šamotnih opeka; ako je tačka topljenja pepela visoka, radna temperatura mora biti relativno visoka, a toplotno zračenje u peći je veliko, što ubrzava termičku eroziju vatrostalnih opeka. Veličina tačke topljenja pepela povezana je sa sastavom pepela. Što je veći udio SiO2 i Al2O3 u pepelu, to je viša temperatura njegovog topljenja; a što je veći udio alkalnih komponenti kao što su Fe2O3 i MgO, to je niža temperatura topljenja. Može se podesiti dodavanjem fluksa. Većina šljake od pepela od ugljena je kisela šljaka, a tok se često prilagođava alkalnim CaO ili CaCO3 proizvedenim pirolizom. Tehnologija miješanja uglja također se može koristiti za kontrolu tačke topljenja pepela od uglja koji ulazi u peć. Tačka topljenja pepela gasifikacionog uglja je generalno kontrolisana ispod 1300 stepeni.
2. Uticaj viskoziteta pepela Novi gasifikator sa više mlaznica suprotstavljen je ispuštanju tečne šljake. Radna temperatura raste, a viskozitet pepela opada, što pogoduje protoku pepela. Međutim, ako je viskozitet pepela prenizak, vatrostalne cigle će direktno doći u kontakt s plinom visoke temperature, a erozija i ljuštenje će se pogoršati; ako je radna temperatura niska, viskozitet pepela se povećava, što ne pogoduje protoku pepela, a lako se akumulira šljaka i začepi otvor šljake. Samo pri radu unutar optimalnog raspona viskoznosti može se formirati određena debljina zaštitnog sloja pepela na površini vatrostalnih opeka, čime se produžava vijek trajanja vatrostalnih opeka bez začepljenja otvora šljake. Stoga, kako bi se spriječila erozija vatrostalnih opeka plinom visoke temperature, potrebno je održavati sloj pepelnog filma na površini vatrostalnih opeka. Stoga se optimalna radna temperatura novog gasifikatora sa više mlaznica suprotstavlja prema viskozitetno-temperaturnim karakteristikama pepela, a opći viskozitet je ispod 250P.
Razlozi za rad procesa
1. Brzina protoka kiseonika iz gorionika je nerazumna. Nerazuman protok kiseonika ne samo da će uticati na efekat atomizacije, već će i ubrzati eroziju vatrenih cigli u blizini plamenika. Kontrolišite opterećenje i pritisak gasifikatora bez promene ukupne strukture gasifikatora. Prema rezultatima i proračunima eksperimenta s vrućim kalupom Istočnokineskog univerziteta nauke i tehnologije, formulisano je radno opterećenje koje odgovara procesnim gorionicima različitih veličina sklopa pod različitim radnim pritiscima. Neka brzina protoka kiseonika bude manja ili jednaka 140 m/s.
2. Česti start i zaustavljanje gasifikatora će uzrokovati oštru promjenu temperature peći, što će uzrokovati oštru promjenu termičkog naprezanja vatrostalnih šamotnih opeka, što će rezultirati pucanjem obloge peći, što će pogoršati brzinu erozije vatrostalnih vatrostalnih opeka i smanjenje vijeka trajanja vatrostalnih opeka. Radni uslovi treba da budu stabilni kako bi se izbegle fluktuacije i minimizirao broj vremena pokretanja i zaustavljanja gasifikatora.
3. Radna temperatura Radna temperatura gasifikatora je općenito kontrolirana na 50-100 stepen iznad tačke topljenja pepela kako bi se osiguralo da je ugalj u potpunosti gasifikovan i da se šljaka može nesmetano ispuštati. Ako je temperatura preniska, pepeo i šljaka se ne mogu neometano izbaciti, što dovodi do začepljenja otvora šljake; ako je temperatura previsoka, pepeo i šljaka će povećati eroziju i prodiranje vatrostalnih opeka. Za svakih 100 stepeni povećanja radne temperature, stopa erozije vatrostalnih opeka će se povećati za 3-4 puta. Prekomjerna temperatura će smanjiti Cr2O3 u vatrostalnim šamotnim opekama, što će rezultirati strukturnim oštećenjem. Stoga radnu temperaturu treba strogo kontrolirati. Donja granica temperature treba da bude viša od temperature koja odgovara viskoznosti šljake od 250P; gornja granica temperature treba da bude temperatura koja odgovara viskoznosti troske od 30-50P, a velike temperaturne fluktuacije treba izbjegavati.
4. Radni pritisak Fluktuacije radnog pritiska će uticati na spojeve vatrostalnih vatrostalnih opeka, izazivajući gasifikaciju vatrostalnih vatrostalnih opeka i smanjujući vek trajanja vatrostalnih vatrostalnih opeka. Stoga, kada se sistem pokrene i zaustavi, treba raditi prema krivulji povećanja i smanjenja pritiska kako bi se izbjeglo prebrzo povećanje i smanjenje tlaka; u normalnom radu, pritisak treba održavati stabilnim kako bi se izbjegle fluktuacije tlaka.
