如何避免氣化爐使用耐火磚時的問題
今天,榮盛耐材小編為大家介紹一下如何避免氣化爐使用耐火磚時的問題,感興趣的朋友可以一起來了解下。
氣化爐是以液態烴(重油、渣油或原油)和部分氧化劑反應,生產合成氨、合成甲醇和羰基合成等原料氣的重要設備。液態烴在1300?1400℃的高溫下、常壓或加壓下,與氧、蒸汽等氧化劑進行不完全氧化(即燃燒)反應,生成氫和一氧化碳為主的反應氣體(即水煤氣)。由于高溫高壓的環境,對耐火磚的選型和使用提出了更高的要求。
耐火磚的操作穩定性和使用壽命,是水煤漿加壓氣化是潔凈煤氣化技術之一,汽化爐在開停車時有較大的溫度和壓力波動等,所有這些都對氣化爐用耐火磚提出了嚴格的要求:
(1)必須有高的抗熔渣侵蝕性和滲透性。研究表明Cr203與煤熔渣不潤濕,具有較大的二面角,可以使熔渣的侵蝕和滲透降至更小。
(2)較高的熱態強度以抵抗高溫下的沖刷磨損。氣化爐的操作溫度一般比爐渣的熔點高,爐渣為液態溶渣,伴隨高速氣流沿氣化爐壁流下,部分沉積在爐壁上,部分從排渣口排出,液態渣除沖刷爐襯材料外還與爐襯進行反應,侵蝕爐襯,因此,要求耐火磚砌筑的爐襯必須具有高的抗熔渣沖刷和侵蝕能力。
(3)較好的高溫體積穩定性能以抵抗溫度和壓力的波動。高溫高壓條件下,要求耐火磚具有良好的抗高溫蠕變性能,即蠕變變形力,在熱應力和機械應力作用下能吸收由此而引起的微裂紋,阻止裂紋的蔓延,使爐襯用耐火材料在長時間使用時不會因為材料本身產生塑性變形而破壞表皮。
耐火磚在氣化爐的運行過程中還曾發生過氧氣負荷波動的情況,有時氧氣調節閥會造成氧氣負荷變動,有時大顆粒會突然卡住高壓煤漿泵活門,煤漿流量突然下降造成氧氣量相對過量。氧氣波動后直接造成爐溫的波動,氧氣波動范圍有時為500m3~600m3,大達到過1000m3左右。氧氣突然升高后,造成爐溫突然升高,會突然燒壞高溫熱電偶,這種情況對耐火磚的影響是很大的,應盡量避免。首先,我們都知道爐內溫度對耐火襯里的壽命是非常重要的,所以要嚴格控制不要超溫。在正常生產條件下,耐火磚表面有一層煤渣層,實際上渣層是動態的,溫度低渣層較厚,溫度高渣層較薄,適當厚的渣層可以減緩高溫氣體和熔渣的沖刷。
水煤漿德士古氣化爐對耐火磚的要求比以重油為原料的爐子對耐火磚的要求要高得多,其主要原因是熔渣對耐火材料的滲透和腐蝕。更換耐火磚時發現滲透厚度達10mm~20mm,熔渣滲透后,其強度明顯下降。溫度高則浸蝕加劇。據有關資料介紹,是操作溫度超過1400℃時浸蝕作用成倍地增加,所以在日常的操作中,應常關注溫度的變化,及時的發現與處理問題,保障耐火磚的使用周期與次數,對降低成本是很有效的。
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