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摘要:本文主要介绍了德士古气化炉渣堵现象的具体表现,对产生渣堵的原因进行了探究,同时提出了关于如何预防气化炉渣堵现象的具体措施,希望对相关工作人员提供一点借鉴和参考。
关键词:德士古气化炉;渣堵现象;类型;预防措施
弄清德士古气化炉产生渣堵的具体原因,对实际生产产生非常积极的作用,因为我们可以事先事先做好预防工作,一旦遇到渣堵现象可以及时的加以处理,不至于会无的放矢。可以一来就能够杜绝严重渣堵现象的发生。就算发生了轻微渣堵现象,操作人员也会很快的采取熔渣的应对措施,使系统以最快的速度恢复到正常状态。
1德士古气化炉渣堵的具体表现
就目前而言,大致可以表现为以下三种:
1.1熔渣将渣口堵塞,导致燃烧室的灰渣没有办法排出气化炉外而沉积于燃烧室的底部。这种现象在国外发生的比较多,但是目前国内德士古厂家暂时还没有出现。
1.2熔渣慢慢的沉积到下降管的内壁上,一直到填满下降管,堵塞气体通道为止。不过这种类型的渣堵只是少量的出现在焦化报道上,国内很少有厂家出现过此类问题。
1.3激冷后的大块灰渣积累到气化炉锁斗顶端的LHV-51阀门上, 由于锁斗排渣不顺利而导致渣堵。这种现象的渣堵在我国是最为普遍的,也一直困扰着国内各德士古的运行厂家。本文也是着重对这种渣堵现象进行探究和阐述。
2气化炉渣堵的具体原因
2.1耐火砖收受到损蚀
在气化炉反应区域内,熔渣一定会和耐火砖发生反应从而生成一层低熔点化合物。而这些化合物会随着外界的各种因素的变化,比方说气化炉操作工况、煤灰组分等因素,会直接加剧灰渣对耐火砖的损蚀,造成低熔点化合物被一层一层的剥蚀下来, 时间久了就会形成大面积的疤渣;当投料或压力波动非常大的时候,同样也会导致耐火砖沿着裂纹逐层的剥落,形成大面积的砖渣,使锁斗越来越难得进行排渣动作,最后形成渣堵。
2.2煤种发生变化
入炉的煤中如果灰分或者灰渣组分发生变化的话,很大程度上会直接影响灰渣的熔融特性(也就是气化炉设定的操作温度所需要的入炉煤浆的灰熔点),假如灰熔点过高或过低,都会带来气化炉温度的不断变化,导致气化炉排渣出现困难。其中煤灰渣的组成是最容易影响灰渣粘温特性的因素。
2.3气化炉操作工况
2.3.1外界工况。比方说氧压发生变化,炉温迅速的由高到低,这时候挂在耐火砖表面的一层熔渣与低熔物, 会大面积的被烧下来,从而在激冷室堆积成块渣和疤渣。除此之外,当炉温比较高的时候,炉渣中的各侵蚀性金属元素会活动得比较频繁,在这种情形下是很容易渗透到耐火砖本体中的,会加快砖的损蚀速度;再加上炉温高同样会下降砖的抗侵蚀能力与机械强度,同时加快耐火砖的烧损速度,这种状况造成气化炉渣堵就显得再正常不过了。
2.3.2与炉温比较而言,压力的影响就会相对弱一些,但也不能忽略不计,应当尽可能的保持气化炉操作压力处于稳定的状态。
3气化炉渣堵的预防措施
3.1严格控制耐火砖的质量
对于那些即将砌筑的耐火砖,必须严格依据其理化性能标准来控制耐火砖的入厂质量。同时还应采取有效措施加强砌筑的质量管理, 严格执行筑炉技术的具体要求, 可以参照下面数据进行:横向灰缝≤1mm, 纵向灰缝≤1.8mm,灰缝耐火泥浆一定要饱满,垂直度偏差在±5mm/m之间,水平度偏差为±4mm/m之间,最大同心度为±5mm/m之间。除此之外,严格按照烘炉曲线给烘炉增加温度,并且将升温速率控制在25 ℃/h最为合适。
3.2稳定煤源,并且优化配煤技术
水煤浆加压气化需要煤种的成浆性、反应性都能够达到一定的标准,具体的数据如下:发热量大于等于25MJ/kg;灰熔融温度小于等于1300℃;煤中灰分含量小于等于15%,而且是越低越好。为达到这些指标,并充分考虑到运行的经济性,我们可以选择使用混精煤掺配技术。值得注意的是,所选的精煤品种一定要符合相关指标,并且需要严格把控煤种采购关,尤其控制煤种的灰分含量不得大于10%,而且通过掺配的方式降低入炉煤的灰熔点,减缓对耐火砖的损蚀程度,提升熔渣的形态,尽可能地减少疤渣、砖渣的产生,从而防止气化炉渣堵现象的发生。
3.3严格控制操作温度
前面已经提到过,温度的控制好坏在避免渣堵上起到极其重要的作用,具体的讲,可以从以下几个方面进行努力:
3.3.1正常运行时,要严格控制工艺指标,保证炉温要低于1350℃,在这个温度下很难形成气化炉的渣堵。如果高温热偶烧坏的情况下,可以按照在线质谱仪分析的气体成分和甲烷含量来综合判断炉温的高低,坚决杜绝超温操作。建议可以采用氧煤比自动跟踪技术,它能够有效避免炉温出现非常大的波动;也可以考虑采用新的高温热偶装配技术,进一步延长高温热偶的使用寿命, 也可以起到稳定炉温的作用。
3.3.2投料时炉温不能够太高。投料的过程实质上是一个系统突变的过程,炉温这个时候会瞬间上升,同时加快耐火砖的损蚀速度,造成大面积疤渣、砖渣的形成从而造成气化炉渣堵。
综上所述,有很多方面的原因会造成气化炉渣堵,比方说煤种灰分含量及组成发生变化、加剧熔渣对耐火砖损蚀程度、操作炉温出现大的波动,都会导致气化炉产生渣堵。鉴于此,我们应该针对这些原因采取行之有效的预防措施,从根本上避免气化炉渣堵现象的发生,就算是出现渣堵,操作人员也能够及时的采取措施进行处理,保证系统的正常运转。
参考文献:
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