Splyňovač je hlavným zariadením tlakového splyňovacieho zariadenia vodno-uhoľnej suspenzie a kvalitažiaruvzdorné tehlyv splynovači je hlavným faktorom ovplyvňujúcim pracovný cyklus splyňovača. Prevádzka splyňovača vyžaduje vysokú teplotu a vysoký tlak. Kyslík a uhoľná kaša sa rozprašujú do splyňovača cez procesný horák. Náraz rozstreku vytvára 6 prúdových zón s rôznymi charakteristikami, čo zintenzívňuje vytieranie žiaruvzdorných žiaruvzdorných tehál a spôsobuje prudkú zmenu teploty pece počas spúšťania a odstavovania. Preto sa vyžaduje, aby výstelka mala vysokú odolnosť proti erózii trosky a priepustnosť, vysokú pevnosť za tepla a dobrú objemovú stálosť pri vysokej teplote. Splyňovacia pec je rozdelená na tri časti, horná časť je klenbová časť, stredná časť je valcová časť a spodná časť je kužeľové dno a časť ústia trosky. Tieto tri časti sú na sebe nezávislé, čo vedie k odstráneniu alebo výmene každej časti. Rýchlosť korózie žiaruvzdorných tehál v rôznych častiach nie je konzistentná. Podľa prevádzkových skúseností sa zistilo, že žiaruvzdorné tehly v klenbovej časti majú vyššiu rýchlosť ablácie.
Prostredníctvom štúdia rozloženia prúdového poľa v splyňovači a štruktúry žiaruvzdorných tehál v kombinácii s pracovnými podmienkami v peci boli z mnohých hľadísk analyzované príčiny opotrebovania žiaruvzdorných tehál a boli prijaté zodpovedajúce opatrenia.
01 Konštrukčné dôvody
1. Hrúbka protipožiarnych tehál v klenbe je nedostatočná. Hrúbka protipožiarnych tehál je 200 mm. Pri zmenšení hrúbky protipožiarnych tehál na 1/3 pôvodnej hrúbky tehly dosiahnu svoju životnosť a nie je možné ich použiť. Podľa skutočnej rýchlosti stenčovania klenbových tehál na stavbe je zrejmé, že tenká hrúbka žiaruvzdorných tehál a rýchla rýchlosť stenčovania sú kľúčovými dôvodmi krátkej životnosti celkových žiaruvzdorných tehál. Po úprave boli žiaruvzdorné tehly v klenbovej časti nového splyňovača zmenené z pôvodných troch vrstiev na dve vrstvy, vnútorná vrstva je ohňovzdorná, vonkajšia vrstva je ťažká liata a nosné tehly v stredná vrstva bola zrušená. Ohňovzdorné tehly po transformácii nahradili pôvodné nosné tehly, čím sa zväčšila hrúbka protipožiarnych tehál, predĺžila sa rýchlosť ablácie, a tým sa predĺžila životnosť žiaruvzdorných tehál v klenbovej časti.
2. Štruktúra tesniacej tehly je neprimeraná. Upchávka je riešená ako valec. Jeho hlavná tesniaca plocha je strana upchávkovej tehly a tehla B je škárové tesnenie. Dizajnová medzera je 2 mm. V skutočnosti existujú určité chyby pri výrobe a murovaní žiaruvzdorných tehál. Najmä po použití splyňovača nemôže sekundárna inštalácia upchávkovej tehly úplne vyčistiť roztavenú trosku na tesniacej ploche žiaruvzdornej tehly. Upchávková tehla je odliatok a chyba výrobnej veľkosti je asi 2 mm. Podľa vyššie uvedených situácií je skutočná rezervovaná medzera tesniacej tehly väčšia ako 4 mm, inak nie je možné ju hladko osadiť. Vzhľadom na veľkú medzeru je tesniaci účinok slabý a hrdlo klenby sa opakovane prehrieva. Životnosť prefabrikátov klenby splyňovača je krátka. Konštrukčný tvar vrchnej tesniacej tehly splyňovača je upravený: 1) Prefabrikáty vrchnej časti splyňovača sú zmenené z pôvodného typu valcového návarku na typ kužeľového návarku. 2) Tehla B sa zahustí, zmenší sa veľkosť predhrievacieho otvoru a predhrievací otvor sa zmení z valcového otvoru na kužeľový otvor. Dizajn tehly A v blízkosti tehly B sa zmenil na tehly A1, aby sa tehla B chránila. 3) Opakovanými kontrolami a súhrnmi protipožiarnych tehál splyňovača sa zistilo, že klenbové tehly B až K príliš rýchlo skorodovali, čo bola slabá stránka splyňovača. Prepracovali sme a vylepšili žiaruvzdorné tehly klenby, zmenili sme pôvodné šamotové tehly z jednej drážky pre matku a dieťa na dve a pridali sme líniu obrany proti erózii tehlového švu. Vyššie spomenutou transformáciou sa účinne zlepšil fenomén prefukovania a prehrievania plynu na hrdle klenby, čím sa predĺžila životnosť prefabrikátov klenby splyňovača.
02 Surovinové dôvody
1. Vplyv teploty topenia uhoľného popola Jednoducho povedané, teplota topenia popola je teplota, pri ktorej sa popol topí. Kremík, hliník, železo, horčík, draslík, vápnik, síra, fosfor a ďalšie prvky obsiahnuté v uhlí a uhličitany, kremičitany, sírany a sulfidy tvoria obsah popola v uhlí. Teplota topenia popola uhlia určuje prevádzkovú teplotu splyňovača. Ak je teplota topenia popola nízka, prevádzková teplota je relatívne nízka, čo prispieva k ochrane pálenej tehly; ak je teplota topenia popola vysoká, prevádzková teplota musí byť relatívne vysoká a tepelné žiarenie v peci je veľké, čo urýchľuje tepelnú eróziu žiaruvzdorných tehál. Veľkosť teploty topenia popola súvisí so zložením popola. Čím väčší je podiel SiO2 a Al2O3 v popole, tým vyššia je jeho teplota topenia; a čím vyšší je podiel alkalických zložiek, ako je Fe2O3 a MgO, tým nižšia je teplota topenia. Dá sa upraviť pridaním taviva. Väčšina trosky z uhoľného popola je kyslá troska a tok sa často upravuje alkalickým CaO alebo CaCO3 vyrobeným pyrolýzou. Technológia miešania uhlia sa môže použiť aj na riadenie teploty topenia uhoľného popola vstupujúceho do pece. Teplota topenia popola zo splyňovacieho uhlia je všeobecne kontrolovaná pod 1300 stupňov.
2. Vplyv viskozity popola Nový splyňovač s viacerými dýzami využíva odvod tekutej trosky. Zvyšuje sa prevádzková teplota a znižuje sa viskozita popola, čo prispieva k prúdeniu popola. Ak je však viskozita popola príliš nízka, žiaruvzdorné tehly budú priamo v kontakte s plynom s vysokou teplotou a zhorší sa erózia a odlupovanie; ak je prevádzková teplota nízka, viskozita popola sa zvyšuje, čo neprispieva k prúdeniu popola a je ľahké hromadiť trosku a blokovať ústie trosky. Len pri prevádzke v optimálnom rozsahu viskozity sa môže na povrchu pálených tehál vytvoriť určitá hrúbka popolovej ochrannej vrstvy, ktorá predlžuje životnosť pálených tehál bez zablokovania ústia trosky. Preto, aby sa zabránilo erózii žiaruvzdorných tehál vysokoteplotným plynom, je potrebné udržiavať na povrchu žiaruvzdorných tehál vrstvu popolového filmu. Preto sa optimálna prevádzková teplota nového splyňovača s viacerými dýzami určuje podľa viskozitno-teplotných charakteristík popola a všeobecná viskozita je pod 250 P.
Dôvody prevádzky procesu
1. Rýchlosť prietoku kyslíka z horáka je neprimeraná. Neprimeraný prietok kyslíka nielenže ovplyvní rozprašovací efekt, ale tiež urýchli eróziu žiarových tehál v blízkosti horáka. Ovládajte zaťaženie a tlak splyňovača bez zmeny celkovej konštrukcie splyňovača. Podľa výsledkov a výpočtov experimentu s horúcou formou Východočínskej univerzity vedy a techniky je formulované prevádzkové zaťaženie zodpovedajúce procesným horákom rôznych veľkostí zostavy pri rôznych prevádzkových tlakoch. Nastavte prietok kyslíka na hodnotu nižšiu alebo rovnú 140 m/s.
2. Časté spúšťanie a zastavovanie splyňovača spôsobí prudkú zmenu teploty pece, ktorá spôsobí prudkú zmenu tepelného namáhania žiaruvzdorných žiaruvzdorných tehál, čo má za následok praskliny vo výmurovke pece, čím sa zhorší rýchlosť erózie žiaruvzdorných žiaruvzdorných tehál a zníženie životnosti pálených tehál. Prevádzkové podmienky by sa mali udržiavať stabilné, aby sa predišlo výkyvom a aby sa minimalizoval počet časov spustenia a zastavenia splyňovača.
3. Prevádzková teplota Prevádzková teplota splyňovača sa vo všeobecnosti reguluje na 50-100 stupeň nad bodom topenia popola, aby sa zabezpečilo, že uhlie bude úplne splynované a troska môže byť vypúšťaná hladko. Ak je teplota príliš nízka, popol a troska sa nemôžu hladko vypúšťať, čo spôsobuje zablokovanie ústia trosky; ak je teplota príliš vysoká, popol a troska zvýšia eróziu a penetráciu žiaruvzdorných tehál. Pri každom zvýšení prevádzkovej teploty o 100 stupňov sa rýchlosť erózie žiaruvzdorných tehál zvýši 3-4-krát. Nadmerná teplota zníži obsah Cr2O3 v žiaruvzdorných tehlách, čo vedie k poškodeniu konštrukcie. Preto by mala byť prevádzková teplota prísne kontrolovaná. Spodná hranica teploty by mala byť vyššia ako teplota zodpovedajúca viskozite trosky 250P; horná hranica teploty by mala byť teplota zodpovedajúca viskozite trosky 30-50P a malo by sa zabrániť veľkým teplotným výkyvom.
4. Prevádzkový tlak Kolísanie prevádzkového tlaku ovplyvní spoje žiaruvzdorných tehál, spôsobí splyňovanie žiaruvzdorných tehál a zníži životnosť žiaruvzdorných tehál. Preto, keď sa systém spustí a zastaví, mal by sa prevádzkovať podľa krivky zvyšovania a znižovania tlaku, aby sa zabránilo príliš rýchlemu zvýšeniu a zníženiu tlaku; pri normálnej prevádzke by sa mal tlak udržiavať stabilný, aby sa predišlo kolísaniu tlaku.
