断熱材の3層、すなわち、火の向きレンガ、バッキングレンガ、断熱レンガは、ガス化装置の燃焼室にある断熱材が、高温ガスの脅威を反応器シェルに効果的に分離することができます。ガス化装置の燃焼室の反応は激しく、耐火レンガ高温ガスで洗浄され、継続的な摩耗と薄化を引き起こします。通常の動作中の腐食率は0。02mm/dです。ただし、石炭の種類が異常である場合、特に石油コークスが混合された後、耐火剤の侵食速度が大幅に増加します。ガソリン剤中の屈折レンガの侵食は悪化します。
耐火レンガのスラグが薄くなると、炉の壁が簡単に過熱しやすくなります
通常の状況下では、耐火レンガの表面に固体スラグフィルムが形成され、溶融スラグと高温ガスによる火のレンガの侵食が隔離されます。まず、石炭スラリーがガス装置に入った後、酸素で燃焼してガス化して、COとH2を使用して主要成分として水ガスを生成します。反応後、残りの灰のほとんどと少量の残留炭素は、耐火物のレンガの表面と衝突し、耐火壁の壁で捕獲されます。石炭灰のMGO、Fe2O3、およびAl2O3は、Cr2O3と結合して、密なスラグフィルムである密なスピネルを形成します。耐衝撃性の火のレンガから離れた灰のスラグの温度がさらに増加すると、スラグフィルムの外層に近い灰スラグが溶融状態で徐々に下向きに流れ、最終的にガス装置の燃焼室から排出されます。スラグフィルムの存在により、高温炭ガスと高温溶融スラグの浸透が分離されています。さらに、バッキングレンガと断熱レンガの役割により、ガス化装置の炉の壁温度は約230度に維持されます。後の段階では、耐火レンガが薄くなると、炉の壁の温度が徐々に上昇します。一般的に、炉の壁の温度<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％、壁の温度は300度を数回超えます。分析によると、壁温度の上昇の理由は次のとおりです。
coke石油コークスの反応性は貧弱です。ガス化装置の温度を維持し、石油コークスの反応性を改善するには、ガス化装置の動作温度を上げるために、より高い酸素コール比を維持する必要があります。
coke石油コークスのブレンド比が高いため、炉の灰分が低く、炉の壁にスラグが薄くなります。ガソリン剤の耐火剤をチェックすることにより、ガス装置のレンガの一部にはまったくスラグがなく、いくつかのスラグ領域にはスラグフィルムが形成されませんでしたが、一部の難治性レンガには大量のスラグがあり、特定の厚さのスラグフィルムを形成しませんでした。主な理由は、石油コークスブレンドの割合です。石油コークスの灰含有量が比較的低い場合、火のレンガの侵食を減らすことができますが、実際の動作プロセスで、石油コークスがブレンドされた後、十分な厚さのスラグフィルムがガス剤の難治性の火造りに形成され、いくつかの火のレンガが高接種ガス対応系に曝されることがわかります。 Fireblicksの灰関節は最も弱いリンクです。灰関節の耐火泥は、気流の絡み合いプロセス中に洗い流されます。レンガの関節は最初に環境にさらされ、高温の水ガスが耐火装置のレンガの関節に沿って入り、炉の壁が過熱します。
炉の壁の過熱に対処する場合、ガス剤の反応温度を大幅に低下させる測定値が繰り返し採用され、灰のスラグがスラグを再ハングにします。これは、炉の壁の過熱の主な理由が、ペトロリアウムコークスブレンドの過剰な割合、吐き気の露出、およびエアフローの逆流であることを間接的に証明しています。さらに、大量のSiO2、CaO、Fe2O3に加えて、石油コークスアッシュスラグにはかなりの量の腐食性培地、すなわち酸化バナジウム（主にV2O5）も含まれており、このテストはその含有量が4.5％に達することを示しています。 V2O5の融点はわずか670度であり、CR2O3と共存すると、最低のユートテクチック温度は665度です。ガス化条件下では、ガス化環境システムにさらされた耐火レンガは、スラグフィルムの保護なしに簡単に溶けます。
実際の状況と相まって、石油コーラのブレンド比が40％を超えると、炉の壁が過熱しやすく、操作が不安定であることがわかります。ブレンド比が30％である場合、炉の壁の温度は完全な石炭作業条件の壁の温度よりわずかに高いが、予備計算は、30％のブレンド比のガス生産が完全な石炭作業条件のそれよりわずかに高いことを示している。石油コークスをブレンドするときは、ブレンド比を厳密に制御する必要があるという包括的な考慮事項を行う必要があります。<30% to avoid the occurrence of gas leakage in the brick joints.
石油コークスの追加は、耐火レンガの悪化した侵食につながります
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％、炭素変換率は90％を下回ります。炭素変換率がある場合<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.
炉への観察により、この種の侵食は、主要な反応ゾーンでしばしば発生することがわかりました。つまり、バーナーチャンバーの上部がドームに広がり、ガス化反応の主要な反応ゾーンに位置しています。ガス化反応の主要な反応ゾーンは、燃焼反応ゾーンに属します。この領域の温度は比較的高く、火炎温度は2200度に達します。灰とスラグはここでは良好な流動性があり、反応は暴力的です。スラグが安定したスラグフィルムを形成するのは簡単ではありません。また、ガス化装置Aの状況はガスフィアーBの状況よりも深刻であることがわかりました。
通常の状況では、石炭スラグ内のFe2O3は残留炭素によってFeOに縮小され、スラグ内のMGOおよびAL2O3と一緒に耐火物レンガに浸透します。難治性のファイアブリック中のCr2O3とAl2O3は反応してMg-al-cr-fe複合スピネルの密な層を形成し、それによって「スラグに対するスラグ」を達成します。ただし、このデバイスでは、石油コークスブレンドの割合が過度に高いため、炭素変換速度は低く、スラグには大量の未反応の炭素要素が含まれています。過度の炭素元素は、耐火剤の多孔質侵食の発生につながります。耐火物の観測された侵食レンガとデバイスの操作中のプロセスパラメーターの分析によれば、耐火物レンガの多孔質侵食の主な理由は次のとおりです。
このデバイスのガス化環境システムでは、酸素の部分圧が非常に低いため、ガス化剤のスラグ内のFe2O3は元素Feに還元され、Mg-al-cr-fe複合スピネルは形成されず、安定したスラグ膜が失われ、反応が溶融スラグを引き起こした後、溶融スラグが発生します。
intermal通常の状況では、ガス化装置の酸素部分圧は{10-8〜10-10 MPAですが、このデバイスには大量の未反応の残留炭素があります。スラグから沈殿したため、高クロミウム材料のCR2O3がスラグに溶解して還元された沈殿が溶解し、サイクルが続き、高クロム材料はスラグによって激しく腐食されます。
この大気では、未反応の残留炭素が火のレンガに接触した後、反応して炭化クロムを形成するのは簡単で、屈折レンガの表面に泡立ちを引き起こします。動作データの分析では、ガス化装置Aの状況がガス化装置Bの状況よりも深刻である主な理由は、ガソリンAの動作時間が石油コークスと混合されていることが2か月以上であり、ガソリンBの動作時間が石油コークスと混合された動作時間は1か月未満であることがわかりました。
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％、同時に、ガス化装置の動作圧力を適切に増加させ、材料の滞留時間を延長し、炭素変換速度を最大化します。
