El gasificador és l'equip principal del dispositiu de gasificació a pressió de purins d'aigua i carbó i la qualitat delmaons refractarisen el gasificador és el principal factor que afecta el cicle de funcionament del gasificador. El funcionament del gasificador requereix alta temperatura i alta pressió. L'oxigen i els purins de carbó es ruixen al gasificador a través del cremador de procés. L'impacte de l'esprai forma 6 zones de flux amb característiques diferents, la qual cosa intensifica el fregat dels maons refractaris i provoca un fort canvi de temperatura del forn durant la posada en marxa i l'aturada. Per tant, cal que el revestiment tingui una alta resistència a l'erosió i la permeabilitat de l'escòria, una alta resistència a la calor i una bona estabilitat de volum a alta temperatura. El forn gasificador es divideix en tres parts, la part superior és la part de la volta, la part mitjana és la part del cilindre i la part inferior és la part inferior del con i la part de la boca d'escòria. Les tres parts són independents una de l'altra, cosa que afavoreix l'eliminació o substitució de cada part. La taxa de corrosió dels maons refractaris en diferents parts no és consistent. Segons l'experiència operativa, es constata que els maons refractaris de la part de la volta tenen una velocitat d'ablació més ràpida.
Mitjançant l'estudi de la distribució del camp de flux en el gasificador i l'estructura dels maons refractaris, combinat amb les condicions de treball al forn, es van analitzar les causes del desgast dels maons refractaris en molts aspectes i es van prendre les mesures corresponents.
01 Motius de disseny estructural
1. El gruix dels maons resistents al foc de la volta és insuficient. El gruix dels maons de foc és de 200 mm. Quan el gruix dels maons de foc es redueix a 1/3 del gruix original, els maons assoleixen la seva vida útil i no es poden utilitzar. Segons la velocitat real d'aprimament dels maons de volta al lloc, es pot veure que el gruix prim dels maons refractaris i la ràpida velocitat d'aprimament són els motius clau de la curta vida dels maons refractaris en general. Després de la millora, els maons refractaris de la part de la volta del nou gasificador es van canviar de les tres capes originals a dues capes, la capa interior són els maons refractaris, la capa més externa és el colable pesat i els maons de suport al la capa mitjana es van cancel·lar. Després de la transformació, els maons resistents al foc van substituir els maons de suport originals, augmentant així el gruix dels maons refractaris, ampliant la taxa d'ablació i allargant així la vida útil dels maons refractaris a la part de la volta.
2. L'estructura del maó de connexió no és raonable. El maó d'obturació està dissenyat com un cilindre. La seva superfície de segellat principal és el costat del maó d'obturació i el maó B és un segell de buit. L'espai del disseny és de 2 mm. De fet, hi ha certs errors en la fabricació i maçoneria de maons refractaris. Especialment després d'utilitzar el gasificador, la instal·lació secundària del maó d'obturació no pot netejar completament l'escòria fosa a la superfície de segellat del maó refractari. El maó d'endoll és una fosa i l'error de mida de fabricació és d'uns 2 mm. Segons les situacions anteriors, l'espai reservat real del maó d'endoll és superior a 4 mm, en cas contrari, no es pot instal·lar sense problemes. A causa de la gran bretxa, l'efecte de segellat és pobre i el coll de la volta s'escalfa repetidament. La vida útil de les peces prefabricades de la volta del gasificador és curta. Es modifica la forma estructural del maó de segellat superior del gasificador: 1) Les peces prefabricades superiors del gasificador es canvien del tipus de capçal cilíndric original al tipus de capçal cònic. 2) El maó B s'engrossi, la mida del port de preescalfament es redueix i el port de preescalfament es canvia d'un forat cilíndric a un forat cònic. El disseny del maó A proper al maó B es canvia a un maó A1 per protegir el maó B. 3) Mitjançant inspeccions repetides i resums dels maons de foc del gasificador, es va trobar que els maons de volta B a K es van corroir massa ràpidament, que era el punt feble del gasificador. Hem redissenyat i millorat els maons refractaris de la volta, canviant els maons refractaris originals de la volta d'un solc de mare i fill a dos i afegint una línia de defensa contra l'erosió de les costures del maó. Mitjançant la transformació esmentada anteriorment, es va millorar efectivament el fenomen de l'escalfament del gas i el sobreescalfament al coll de la volta, allargant la vida útil de les peces prefabricades de la volta del gasificador.
02 Motius de la matèria primera
1. La influència del punt de fusió de les cendres de carbó En poques paraules, el punt de fusió de les cendres és la temperatura a la qual es fon la cendra. El silici, alumini, ferro, magnesi, potassi, calci, sofre, fòsfor i altres elements continguts en carbó i carbonats, silicats, sulfats i sulfurs constitueixen el contingut de cendres del carbó. El punt de fusió de les cendres del carbó determina la temperatura de funcionament del gasificador. Si el punt de fusió de les cendres és baix, la temperatura de funcionament és relativament baixa, cosa que afavoreix la protecció del maó refractari; si el punt de fusió de les cendres és alt, la temperatura de funcionament ha de ser relativament alta i la radiació de calor al forn és gran, la qual cosa accelera l'erosió tèrmica dels maons refractaris. La mida del punt de fusió de la cendra està relacionada amb la composició de la cendra. Com més gran sigui la proporció de SiO2 i Al2O3 a la cendra, més alta serà la seva temperatura de fusió; i com més gran sigui la proporció de components alcalins com Fe2O3 i MgO, menor serà la temperatura de fusió. Es pot ajustar afegint flux. La majoria d'escòries de cendres de carbó són escòries àcides i sovint s'ajusta el flux per CaO o CaCO3 alcalí produït per piròlisi. La tecnologia de barreja de carbó també es pot utilitzar per controlar el punt de fusió de les cendres de carbó que entren al forn. El punt de fusió de les cendres del carbó de gasificació es controla generalment per sota dels 1300 graus.
2. Influència de la viscositat de les cendres El nou gasificador multibroquet oposat adopta una descàrrega d'escòria líquida. La temperatura de funcionament augmenta i la viscositat de la cendra disminueix, la qual cosa afavoreix el flux de cendra. Tanmateix, si la viscositat de la cendra és massa baixa, els maons refractaris entraran en contacte directament amb el gas a alta temperatura, i l'erosió i la peladura s'agreujaran; si la temperatura de funcionament és baixa, la viscositat de la cendra augmenta, cosa que no afavoreix el flux de cendra, i és fàcil acumular escòries i bloquejar la boca de l'escòria. Només quan es treballa dins del rang de viscositat òptim, es pot formar un cert gruix de capa protectora de cendres a la superfície dels maons refractaris, la qual cosa allarga la vida útil dels maons refractaris sense bloquejar la boca de l'escòria. Per tant, per evitar l'erosió dels maons refractaris per gas a alta temperatura, cal mantenir una capa de pel·lícula de cendres a la superfície dels maons refractaris. Per tant, la temperatura de funcionament òptima del nou gasificador oposat a múltiples broquets es determina segons les característiques de viscositat-temperatura de la cendra i la viscositat general és inferior a 250P.
Motius de funcionament del procés
1. El cabal d'oxigen que surt del cremador no és raonable. El cabal d'oxigen no raonable no només afectarà l'efecte d'atomització, sinó que també accelerarà l'erosió dels maons de foc a prop del cremador. Controleu la càrrega i la pressió del gasificador sense canviar l'estructura general del gasificador. Segons els resultats i els càlculs de l'experiment de motlle calent de la Universitat de Ciència i Tecnologia de l'Est de la Xina, es formula la càrrega de funcionament corresponent als cremadors de procés de diferents mides de muntatge sota diferents pressions de funcionament. Feu que el cabal d'oxigen sigui inferior o igual a 140 m/s.
2. L'arrencada i l'aturada freqüents del gasificador provocaran un canvi brusc en la temperatura del forn, que provocarà un canvi brusc en l'estrès tèrmic dels maons refractaris, donant lloc a esquerdes al revestiment del forn, agreujant la taxa d'erosió dels maons refractaris i reduir la vida útil dels maons refractaris. Les condicions de funcionament s'han de mantenir estables per evitar fluctuacions i minimitzar el nombre de temps d'inici i parada del gasificador.
3. Temperatura de funcionament La temperatura de funcionament del gasificador es controla generalment a 50-100 graus per sobre del punt de fusió de les cendres per garantir que el carbó estigui totalment gasificat i que l'escòria es pugui descarregar sense problemes. Si la temperatura és massa baixa, la cendra i l'escòria no es poden descarregar sense problemes, cosa que fa que la boca de l'escòria es bloquegi; si la temperatura és massa alta, la cendra i l'escòria augmentaran l'erosió i la penetració dels maons refractaris. Per cada augment de 100 graus de temperatura de funcionament, la taxa d'erosió dels maons refractaris augmentarà 3-4 vegades. Una temperatura excessiva reduirà el Cr2O3 en els maons refractaris, donant lloc a danys estructurals. Per tant, la temperatura de funcionament s'ha de controlar estrictament. El límit inferior de la temperatura ha de ser superior a la temperatura corresponent a la viscositat de l'escòria de 250P; el límit superior de la temperatura ha de ser la temperatura corresponent a la viscositat de l'escòria de 30-50P, i s'han d'evitar grans fluctuacions de temperatura.
4. Pressió de funcionament Les fluctuacions de pressió de funcionament afectaran les juntes dels maons refractaris refractaris, provocant la gasificació dels maons refractaris i reduint la vida útil dels maons refractaris. Per tant, quan el sistema s'inicia i s'atura, s'ha de fer funcionar segons la corba d'augment i disminució de pressió per evitar que la pressió augmenti i disminueixi massa ràpid; en funcionament normal, la pressió s'ha de mantenir estable per evitar fluctuacions de pressió.
