壁温对气化炉操作的指导

2018-09-10李耀李家栋刘鑫

中国科技博览 2018年32期

关键词：耐火砖壁温水煤浆

李耀　李家栋　刘鑫

[摘要]本文針对四喷嘴水煤浆气化装置的气化炉壁温与气化炉的内部反应的问题进行分析，指出气化炉壁温对气化炉运行的操作具有指导作用，通过气化炉壁温的趋势判断气化炉内的流场反应，增加气化炉在操作运行过程中的判断手段。

[关键词]四喷嘴，水煤浆，气化炉，壁温，耐火砖

中图分类号：TS213 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0148-01

一、前言

我厂采用的气化工艺属于气流床气化工艺，单炉日处理～1500吨煤（干基）的多喷嘴对置式水煤浆气化装置（6.5Mpa）。气化炉燃烧室：Φ3400*8494（T-T），激冷室：Φ3400*8538（T-T），燃烧室内有三层耐火砖保护气化炉壳体。

二、工艺介绍

浓度约60%的煤浆通过煤浆给料泵加压与高压氧气（≥99.6%）通过四个在同一个水平面布置的工艺烧嘴对喷进入气化炉。对喷撞击形成6个特征各异的流动区即射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区、管流区。利用煤部分氧化（燃烧）释放热量，维持在该煤种的灰熔点以上温度进行气化反应。反应温度一般约1300℃。反应过程非常迅速，一般在4～10秒内完成。

三、运行情况简介

气化炉壁温的表面热偶分布分为拱顶区域、九层筒体部、八层上筒体部、八层下七层上筒体部四个部分，为保证气化炉内部耐火砖得到高温养护和投料温度，需对气化炉进行烘炉，烘炉完成后炉温保持在1100℃恒温，这是气化炉表面温度约在180℃左右，如图1：

气化炉投料后，由于气化炉燃烧室温度由1100℃上升至1300℃左右，炉壁温度也会在一天之内上升至稳定状态下的温度约220℃，如图2：

正常情况下壁温随着环境温度的变化而变化，所以在气化炉周围会设有防风墙。排除环境因素的影响，气化炉壁温的变化反应出气化炉内的温度和流场的变化。

1、气化炉提温操作后，拱顶区域、九层筒体部温度会出现上涨趋势，八层上筒体部、八层下七层上筒体部的温度会先出现下降趋势然后温度上涨。

2、气化炉降温操作后，炉壁温度都应该出现整体下降趋势

四、壁温异常变化（排除环境因素影响）

1、局部温度上涨：

a、气化炉内出现串气通道，需适当改变气化炉内流场。

b、局部耐火砖减薄严重，排定检修计划及时更换耐火砖。

2、拱顶温度上涨较其他部位明显：

a、烧嘴流速较低，拱顶部位富氧造成，需要检查核算氧气速度。