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OMB有关问题

2022/07/16108 作者:佚名
导读:OMB技术在华鲁恒升化工有限公司已经运行了一年多,到2006年6月为止,累计运行超过6000h,最长连续运行时间近2个月(包括连投一次),工业运行证明了该技术的优势。但由于是第一套工业化装置,存在一定的问题还是难免的,以下列出了在运行过程中暴露的一些问题,并对产生问题的原因进行了分析,提出了改进意见。 4.1 存在的问题 4.1.1 上部空间耐火砖寿命偏短,封堵头更换频繁 多喷嘴气化炉炉内高温区在

OMB技术在华鲁恒升化工有限公司已经运行了一年多,到2006年6月为止,累计运行超过6000h,最长连续运行时间近2个月(包括连投一次),工业运行证明了该技术的优势。但由于是第一套工业化装置,存在一定的问题还是难免的,以下列出了在运行过程中暴露的一些问题,并对产生问题的原因进行了分析,提出了改进意见。

4.1 存在的问题

4.1.1 上部空间耐火砖寿命偏短,封堵头更换频繁

多喷嘴气化炉炉内高温区在喷嘴位置以下500mm及喷嘴位置以上一直到拱顶。这些高温区也是四喷嘴气化炉耐火衬里损蚀最严重的部位,例如:喷嘴周围及以下500mm和以上简体热面砖在累计使用3425h的时间内,因损蚀过快已经进行过更换;在累计使用3425h的时间后拱顶砖则已损蚀130mm。

顶部堵头寿命也较短。每次停车都要重做新的,并且必须待降下温来检查拱顶蚀损情况后,才能确定堵头长度再进行制作,影响备用。顶部堵头是影响气化炉高负荷长周期运行的隐患。开始使用的顶部堵头结构为浇铸料外包耐热钢壳体,仅运行86h就烧蚀近50%,后来将下部浇铸料改为耐热钢筋挂耐火砖外包耐热钢壳体结构后,运行时间有所延长,但仍旧是安全生产的隐患。

4.1.2 喷嘴室口径过小,容易造成“窝火”

喷嘴室起初采用了帽檐结构,以防止喷嘴挂渣,即:喷嘴就位后藏在前面的扩口砖后面,扩口砖洞口比喷嘴外径小。运行中发现这样很容易造成“窝火”,严重时会烧毁扩口砖后面的背撑砖甚至喷嘴本身。将扩口砖洞口改大后,没再出现窝火现象。

4.1.3 激冷室检修不便,容易积灰

激冷室内,多喷嘴气化炉用破泡板代替了传统水煤浆气化炉的上升管,由于破泡板与相应支架为焊接成形,激冷室缺少上部人孔,停车时若不破坏局部破泡板,检修人员从下部人孔无法上到激冷环进水管处检修、冲洗。

在早期操作过程中,由于未掌握多喷嘴气化炉的运行规律,长期在较低温度下操作,导致出燃烧室的粗合成气中细灰含量较高,每次停车后进炉检查时发现,破泡板之间缝隙内严重集灰,从下往上看不出破泡板之间的缝隙,且集灰结得比较结实。在气化炉每次运行的后期,从气化炉压差上也能反映出这一点。

就激冷室结构,对新建四喷嘴气化炉的建议是:上、下部各设一个人孔;破泡板之间的距离适当加大;每层破泡板加人孔方便检修冲洗。破泡板强度要足够,以免运行中发生冲散事件。

4.2 对问题的原因分析及改进建议

4.2.1 喷嘴以上空间偏小

在中试成功的基础上,华东理工大学在设计第一台工业装置时,改变了喷嘴以上到气化炉顶空间的高径比,当时的目的是提高气化炉单位空间的产气量。但是,实际运行表明,改变后的高径比偏小。由于撞击后的物料部分向上运动,上部空间偏小,则会导致耐火砖离撞击火焰过近,温度偏高,导致顶部耐火砖和预热口封堵处于高温环境,耐火砖寿命较短。

4.2.2 工艺喷嘴通道偏小

华鲁恒升化工股份有限公司建设的多喷嘴对置式水煤浆气化炉日处理煤750t,运行结果表明,对多喷嘴气化技术而言,这样的规模偏小了。由于采用4个喷嘴同时进料,工艺喷嘴的通道要比德士古喷嘴小得多,过小的喷嘴通道会带来如下问题:

a)由于制造或维修误差,造成喷嘴煤浆环隙和外氧环隙不均匀;四喷嘴气化炉在生产中经常出现喷嘴小喷头外锥面、中喷头内锥面不均匀磨蚀,从而造成煤浆环隙严重不均匀,从而偏喷,导致喷嘴周围耐火砖某部位严重冲刷。

b)由于预膜式喷嘴煤浆环隙较相同生产能力的德士古气化炉喷嘴小,几个大的煤浆颗粒挤在煤浆环隙里很容易造成堵塞,这种堵塞是随机的,也有可能在运行过程中被冲开,因而也会导致喷嘴偏喷,影响周围的耐火砖。所以,多喷嘴技术更适用于大型气化炉,其被堵塞几率会明显降低。

4.2.3 顶部堵头的结构方式和加工工艺不合理

顶部堵头损毁的原因除了4.2.1的分析外,还有其本身在制造工艺等方面的原因:

a)原设计的直接打浇筑料的堵头,浇筑料高温强度太弱,很容易被烧毁。

b)堵头与拱顶炉砖之间的缝隙,使得火焰窜入,先逐步烧毁顶部堵头的金属壳体,烧断挂耐火砖的钢筋,然后耐火砖掉落下来。

c)堵头在开车投料前直接放入高温炉内,巨大的温差也是造成浇注料或耐火砖强度降低的因素之一。

d)工艺操作条件的变化,如炉温的高低、渣口压差等也会加剧堵头及拱顶的冲刷。

计划将靠中心的几圈拱顶砖加厚50mm(已委托耐火材料厂家进行过相关计算),将最上面一圈放置顶部堵头的拱顶砖做成台阶状,避免火焰直冲顶部堵头的金属壳体。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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