水煤浆气化炉托砖板法兰损毁原因分析

介绍ge水煤浆气化烧嘴自开车以来存在的问题,针对这些问题进行的改进,并比较了改进前后的情况。

本文介绍单烧嘴水煤浆气化炉的结构设计思路,指出气化炉外壳、内件及耐火材料结构设计时需注意的关键点。

介绍了德士古水煤浆加压气化炉耐火材料的种类,影响耐火砖使用寿命的操作因素,操作注意事项及改进措施。

德士古水煤浆气化炉耐火砖的蚀损

多喷嘴水煤浆气化炉锁斗系统故障分析与处理-论文

德士古水煤浆气化装置气化炉过氧问题的探讨

水煤浆气化因煤浆的特殊性其长周期运行较难保证,分析影响气化装置长周期运行的因素,经过技术改造与优化操作,逐渐延长气化装置的运行周期.

针对目前水煤浆耐火砖气化炉的实际运行情况,结合清华大学开发的第2代水煤浆水冷壁夹套气化炉在其他企业的改造成果,对水煤浆耐火砖气化炉进行改造,以拓宽原料路线、延长运行周期和提高综合运行效益。对耐火砖气化炉燃烧室部分进行相应改造后,运行安全性、稳定性提高,对煤种灰熔点要求降低,运行周期延长,产气量增加,经济效益显著。

分析激冷水泵跳泵的原因,着重对碳洗塔内传质传热不平衡导致液位低低联锁跳泵的情况进行实例和理论分析,提出防止激冷水泵跳泵的建议。

针对水煤浆气化炉中耐火砖存在损蚀的特点,采用灰色预测理论建立了耐火砖损蚀量的不等时距gm(1,1)预测模型,并提出了模型的优化方法。通过预测值与实际值比较得出,gm(1,1)模型用于水煤浆气化炉中耐火砖损蚀量的预测是可行的;优化后的预测模型与实际值吻合较好。在模型优化过程中还发现,模型优化后平均相对误差由4.41%降为3.73%,最大相对误差也由14.36%降到9.09%,验证了优化方法的有效性。预测结果可为水煤浆气化炉耐火砖的研制及检修提供依据和指导。

详细分析了陕西渭河煤化工集团有限责任公司的德士古(texaco)水煤浆加压气化炉用cr2o3-al2o3-zro2砖的损毁模式及影响因素,并提出了降低耐火砖损毁的方法。认为块状剥落、烧蚀损伤、冲蚀损伤和机械损坏是造成耐火砖损毁的主要原因;提高耐火砖自身的抗侵蚀能力,改善炉衬砌筑结构和炉内工况气氛,控制适当的炉渣特性,以及采用正确的修理维护方法,是提高德士古水煤浆加压气化炉用cr2o3-al2o3-zro2砖使用寿命的主要途径。经过几年的反复试验和技术改进,特别是采用中钢集团洛阳耐火材料研究院生产的cr2o3-al2o3-zro2砖后,渭河煤化工集团有限责任公司的德士古水煤浆加压气化炉用cr2o3-al2o3-zro2砖的使用寿命已从原设计的8000h提高到现在的23000h。

0引言水煤浆加压气化工艺目前发展迅速,已被广泛应用于化肥和甲醇工业。我公司有2套水煤浆加压气化装置,其中1套是配套180kt/a合成氨的4.0mpa德士古水煤浆加压气化装置,另1套是配套300kt/a合成氨的6.5mpa多元料浆气化

分析了国内首套褐煤水煤浆气化炉的运行情况,针对气化炉运行不稳定的情况,决定对工艺烧嘴进行改造,利用cfd软件进行了改造前后工艺烧嘴的冷态数值模拟.根据模拟计算结果,确定并实施了工艺烧嘴改造方案.改进后的工艺烧嘴在气化炉运行后,实际运行状态与数值模拟结果具有一致性,烧嘴气化燃烧火焰被拉长,轴向温度梯度减小,从而使得炉子拱顶及炉膛局部超温情况得到了改善,在同样氧煤比的情况下,渣口排渣更顺畅,但内喷嘴的使用寿命成为制约烧嘴长周期运行的重要因素.

新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术是兖矿集团有限公司与华东理工大学在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上成功开发出具有自主知识产权的先进技术,该技术是世界上最先进的气流床煤气化技术之一,将为中国煤化工行业的技术改造、煤炭液化、整体煤气化联合循环发电(igcc)、煤基多联产技术的发展提供龙头技术和关键技术,将大大推动中国煤化工技术的发展,推进相关产业的技术进步。在生产操作控制过程中,控制阀起着十分重要的作用,针对气化高温、高压、易燃易爆、反应剧烈、炉渣冲刷等特殊工况,选择合适的、高质量的氧气、煤浆、炉渣控制阀门用于生产操作、联锁控制过程中,达到安全、稳定控制温度、压力、流量工艺操作条件。着重介绍控制阀在新型水煤浆气化系统中的特殊要求及成功应用。

工艺烧嘴是水煤浆气化装置的核心设备,是影响水煤浆气化炉长周期运行的重要因素之一。通过对烧嘴头部冷却水盘管进口管的改造、烧嘴头部的保护、雾化角度的调整、操作的优化及科学的维修与管理,使烧嘴平均使用寿命达到120d,最长达到150d,已处于同类烧嘴使用的先进水平。

介绍多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉耐火材料的蚀损机理和应用情况,通过对比说明多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉可大大延长耐火材料的使用寿命。

对新型水煤浆气化炉洗涤冷却室进行了热模实验研究,并用fluent商业软件对其中的洗涤冷却管内温度分布进行了三维数值模拟,模拟值与热模实验值吻合较好。对实验和模拟结果的分析得到,高温气体经过洗涤冷却环时就开始显著降温,在洗涤冷却环与洗涤冷却管的交接处,即冷却水的出口部位,热质传递最为激烈,导致温度急剧下降。在距洗涤冷却环下方约0.15m处,气体温度已降至热质传递的平衡值附近。本文研究内容为新型洗涤冷却室工业放大提供了设计依据。

内蒙古伊泰煤制油有限公司（以下简称伊泰煤制油公司）一期16万吨／年煤制油项目于2009年3月建成投产。目前，伊泰煤制油公司气化系统由3台处理量为1000t煤／d气化炉组成，2开1备。原料煤以当地长焰煤为原料，由两套棒磨机（ф3.4×5.8m）生产线组成。

内蒙古伊泰煤制油有限公司（以下简称伊泰煤制油公司）一期16万吨／年煤制油项目于2009年3月建成投产。目前，伊泰煤制油公司气化系统由3台处理量为1000t煤／d气化炉组成，2开1备。原料煤以当地长焰煤为原料，由两套棒磨机（ф3.4×5.8m）生产线组成。

山西阳煤丰喜(集团)临猗分公司有4套气化装置,日常生产中3开1备;其中前3套为清华大学、北京达立科开发的非溶渣-溶渣分级气化耐火砖炉,单炉日处理原煤750t,分别于2006年1月、2008年5月及2010年6月一次性投料成功;第4套为水煤浆水冷壁气化炉,由阳煤丰喜集团、清华大学、北京达立科、北京航天十一所、华陆工程设计院、太原锅炉厂、西安核工业设备公司、盈德气体等各领域多方专家,通过多年开发、实践与施工,于2011年8月22日一次投料成功,单炉日处理原煤600t,属于世界首台水煤浆水冷壁气

研制的水煤浆加压气化炉用铬铝锆砖具有热稳定性好,强度高,抗侵蚀性等优点,在鲁南化肥厂水煤浆气化炉上使用,寿命达到6002.9h,平均蚀损率为0.025mm/h优于进口产品。

简述了多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺流程及激冷室结构特点，针对酸性气量大、黑水角阀缓冲筒体冲蚀和气化炉带灰问题进行分析，提出气化炉洗涤冷却室改造方案。该改造方案资金投入少，可有效改善气化炉带水、带灰问题，减少了气化炉黑水夹带的有效气量，实现了装置的优化增产。