Les tres capes de materials d’aïllament, a saber, els maons orientats al foc, els maons de suport i els maons d’aïllament, a la cambra de combustió del gasificador poden aïllar eficaçment l’amenaça de gas a alta temperatura a la closca del reactor. La reacció a la cambra de combustió del gasificador és intensa i lamaons refractarises renten per gas a alta temperatura, cosa que provoca un desgast continu i un aprimament. La velocitat de corrosió durant el funcionament normal és 0. 02mm/d. Tanmateix, quan el tipus de carbó és anormal, la taxa d’erosió dels cops refractaris s’incrementarà molt, sobretot després que es barregi el coque de petroli, s’agreujarà l’erosió dels maons de refractaris al gasificador, cosa que restringeix greument el funcionament segur i estable del gasificador.
L’aprimament d’escòria de maó refractari fa que la paret del forn sigui fàcil d’escalfar
En circumstàncies normals, es formarà una pel·lícula d’escòria sòlida a la superfície del maó refractari per aïllar l’erosió dels maons de foc per escòria fos i gas a alta temperatura. Primer, després que la purina de carbó entra al gasificador, es crema i gasifica amb oxigen per generar gas d’aigua amb CO i H2 com a components principals. Després de la reacció, la major part de la cendra restant i una petita quantitat de carboni residual xoquen amb la superfície dels maons de refractaris i són capturats per la paret de maó refractària. MGO, FE2O3 i AL2O3 a la cendra de carbó es combinaran amb CR2O3 per formar spinel dens, que és la pel·lícula sòlida d’escòria. A mesura que augmenta encara més la temperatura de l'escòria de cendra dels maons de foc refractaris, l'escòria de cendra propera a la capa exterior de la pel·lícula d'escòria flueix gradualment cap avall en estat fos i finalment es descarrega de la cambra de combustió del gasificador. A causa de l'existència de la pel·lícula d'escòria, s'aïlla la penetració de gas de carbó a alta temperatura i escòria fostua d'alta temperatura. A més, a causa del paper dels maons de suport i dels maons d’aïllament, la temperatura de la paret del forn del gasificador es manté a ~ 230 graus. En la fase posterior, a mesura que els maons refractaris s’aprimen, la temperatura de la paret del forn augmentarà gradualment. Generalment, la temperatura de la paret del forn<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 >El 30%, la temperatura de la paret supera les 300 graus diverses vegades. Segons l’anàlisi, els motius de l’augment de la temperatura de la paret són els següents:
① La reactivitat del coca del petroli és pobra. Per tal de mantenir la temperatura del gasificador i millorar la reactivitat del coca del petroli, cal mantenir una proporció més elevada d’oxigen-carbó per augmentar la temperatura de funcionament del gasificador, que és una condició objectiva per a l’augment de la temperatura de la paret;
② A causa de l’elevada proporció de combinació de coca de petroli, el contingut de cendra al forn és baix, donant lloc a l’aprimament de l’escòria a la paret del forn. Comprovant els focs refractaris del gasificador, es va trobar que alguns dels maons del gasificador no tenien cap escòria, i algunes zones d’escòria no formaven una pel·lícula d’escòria, mentre que alguns maons refractaris tenien escòries poroses i no formaven una pel·lícula d’escòria de certa gruix. El motiu principal és la proporció de la barreja de cocs de petroli. Quan el contingut de cendra del coca de petroli és relativament baix, tot i que pot reduir l’erosió dels maons de foc, es troba en el procés d’operació real que després que el coque de petroli es barregi, la pel·lícula d’escòria de gruix suficient no és suficient per formar-se en els bracets refractaris del gasificador, i alguns maons d’incendis s’exposen al sistema de reacció de gasos d’alta temperatura. Les articulacions de cendra dels focs de foc són l’enllaç més feble. El fang refractari de les juntes de cendra es rentarà durant el procés d’entrenament del flux d’aire. Les juntes de maó s’exposen primer al medi ambient i el gas d’aigua a alta temperatura entrarà al llarg de les juntes de maó dels maons refractaris, provocant que la paret del forn s’escalfa.
Quan es tracta de la sobreescalfament de la paret del forn, les mesures per reduir significativament la temperatura de reacció del gasificador s’adopten repetidament per fer que l’escòria de cendra es torni a escòria, que demostra indirectament que el motiu principal per al sobreescalfament de la paret del forn és la proporció excessiva de la barreja de Coke Petroleum, l’exposició de les articulacions de maó i el flux posterior. A més, a més d’una gran quantitat de SIO2, CAO i Fe2O3, l’escòria de cendra de coca de petroli també conté una quantitat considerable de medis corrosius, és a dir, l’òxid de vanadi (principalment V2O5) i la prova demostra que el seu contingut arriba al 4,5% (W). El punt de fusió de V2O5 és de només 670 graus i quan coexisteix amb CR2O3, la temperatura eutèctica més baixa és de 665 graus. En condicions de gasificació, els maons de refractaris exposats al sistema de medi ambient de gasificació es fonen fàcilment sense la protecció de la pel·lícula d’escòria.
Combinat amb la situació real, es troba que quan la proporció de combinació del coca de petroli supera el 40%, la paret del forn és propensa a un sobreescalfament i l’operació és inestable. Quan la proporció de combinació és del 30%, tot i que la temperatura de la paret del forn és lleugerament superior a la de la condició de treball de carbó complet, els càlculs previs demostren que la producció de gas de la proporció de combinació del 30% és lleugerament superior a la de la condició de treball de carbó complet. S'han de fer consideracions completes que, quan es barreja el coc de petroli, s'hauria de controlar estrictament la proporció de combinació<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
L’addició de coca de petroli condueix a l’erosió agreujada de maons refractaris
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 >El 30%, la taxa de conversió de carboni baixa per sota del 90%. Quan la taxa de conversió de carboni és<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.
A través d’observacions al forn, es va trobar que aquest tipus d’erosió es produeix sovint a la zona de reacció primària, és a dir, la part superior de la cambra del cremador s’estén a la cúpula, situada a la zona de reacció primària de la reacció de gasificació. La zona de reacció primària de la reacció de gasificació pertany a la zona de reacció de combustió. La temperatura en aquesta zona és relativament alta i la temperatura de la flama arriba als 2200 graus. La cendra i l'escòria tenen una bona fluïdesa aquí i la reacció és violenta. No és fàcil que l'escòria formi una pel·lícula d'escòria estable. També es va trobar que la situació del gasificador A és més greu que la del gasificador B.
En circumstàncies normals, el Fe2O3 de l'escòria del carbó es redueix a FoO per carboni residual i penetra als maons de refractaris juntament amb MGO i AL2O3 a l'escòria. Els CR2O3 i AL2O3 dels cops refractaris reaccionen per formar una densa capa de spinel compost compost MG-al-CR-FE, aconseguint així "escòria contra l'escòria". No obstant això, en aquest dispositiu, a causa de la proporció excessivament alta de la combinació de cocs de petroli, la taxa de conversió de carboni és baixa i l'escòria conté una gran quantitat d'elements de carboni no reaccionats. Els elements de carboni excessius condueixen a l’aparició d’erosió porosa de cops refractaris. Segons l’erosió observada dels maons de refractadors i l’anàlisi dels paràmetres del procés durant el funcionament del dispositiu, els principals motius de l’erosió porosa dels maons de refractadors són els següents: són:
① En el sistema d’entorn de gasificació d’aquest dispositiu, a causa de la pressió parcial d’oxigen extremadament baixa, Fe2O3 a l’escòria del gasificador es redueix a la FE elemental, i no es pot formar mg-al-CR-Fe spinel i es perd la pel·lícula d’escòria estable, cosa que provoca l’esclau molè després de la reacció a corroir directament la superfície de les boletes refractàries;
② En circumstàncies normals, la pressió parcial d’oxigen en el gasificador és 10-8 ~ 10-10 mPa, però hi ha una gran quantitat de carboni residual no reaccionat d’aquest dispositiu Precipitat des de l'escòria, de manera que el CR2O3 del material de crom alt es desprèn de forma reduïda en l'escòria i el cicle continua, i el material de crom alt és greument corroït per l'escòria;
③ En aquesta atmosfera, després que el carboni residual no reaccionat contacti amb els maons de foc, és fàcil reaccionar per formar carburs de crom, provocant bombolles a la superfície dels maons de refractaris. L'anàlisi de les dades operatives també va trobar que la principal raó per la qual la situació del gasificador A és més greu que la del gasificador B és que el temps de funcionament del gasificador un barrejat amb el coque de petroli és de més de 2 mesos, mentre que el temps de funcionament del gasificador B barrejat amb el coca de petroli és inferior a 1 mes.
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 >El 95%i, alhora, augmenten adequadament la pressió de funcionament del gasificador, amplien el temps de residència del material i maximitzen la taxa de conversió de carboni.
