李耀　李家棟　劉鑫

[摘 要]本文針對四噴嘴水煤漿氣化裝置的氣化爐壁溫與氣化爐的內(nèi)部反應的問題進行分析，指出氣化爐壁溫對氣化爐運行的操作具有指導作用，通過氣化爐壁溫的趨勢判斷氣化爐內(nèi)的流場反應，增加氣化爐在操作運行過程中的判斷手段。

[關(guān)鍵詞]四噴嘴，水煤漿，氣化爐，壁溫，耐火磚

中圖分類號：TS213 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）32-0148-01

一、前言

我廠采用的氣化工藝屬于氣流床氣化工藝，單爐日處理～1500噸煤（干基）的多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置（6.5Mpa）。氣化爐燃燒室：Φ3400*8494（T-T），激冷室：Φ3400*8538（T-T），燃燒室內(nèi)有三層耐火磚保護氣化爐殼體。

二、工藝介紹

濃度約60%的煤漿通過煤漿給料泵加壓與高壓氧氣（≥99.6%）通過四個在同一個水平面布置的工藝燒嘴對噴進入氣化爐。對噴撞擊形成6個特征各異的流動區(qū)即射流區(qū)、撞擊區(qū)、撞擊流股、回流區(qū)、折返流區(qū)、管流區(qū)。利用煤部分氧化（燃燒）釋放熱量，維持在該煤種的灰熔點以上溫度進行氣化反應。反應溫度一般約1300℃。反應過程非常迅速，一般在4～10秒內(nèi)完成。

三、運行情況簡介

氣化爐壁溫的表面熱偶分布分為拱頂區(qū)域、九層筒體部、八層上筒體部、八層下七層上筒體部四個部分，為保證氣化爐內(nèi)部耐火磚得到高溫養(yǎng)護和投料溫度，需對氣化爐進行烘爐，烘爐完成后爐溫保持在1100℃恒溫，這是氣化爐表面溫度約在180℃左右，如圖1：

氣化爐投料后，由于氣化爐燃燒室溫度由1100℃上升至1300℃左右，爐壁溫度也會在一天之內(nèi)上升至穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度約220℃，如圖2：

正常情況下壁溫隨著環(huán)境溫度的變化而變化，所以在氣化爐周圍會設有防風墻。排除環(huán)境因素的影響，氣化爐壁溫的變化反應出氣化爐內(nèi)的溫度和流場的變化。

1、氣化爐提溫操作后，拱頂區(qū)域、九層筒體部溫度會出現(xiàn)上漲趨勢，八層上筒體部、八層下七層上筒體部的溫度會先出現(xiàn)下降趨勢然后溫度上漲。

2、氣化爐降溫操作后，爐壁溫度都應該出現(xiàn)整體下降趨勢

四、壁溫異常變化（排除環(huán)境因素影響）

1、局部溫度上漲：

a、氣化爐內(nèi)出現(xiàn)串氣通道，需適當改變氣化爐內(nèi)流場。

b、局部耐火磚減薄嚴重，排定檢修計劃及時更換耐火磚。

2、拱頂溫度上漲較其他部位明顯：

a、燒嘴流速較低，拱頂部位富氧造成，需要檢查核算氧氣速度。

b、煤漿粘度、粒度過高，燒嘴霧化效果不好，需及時調(diào)節(jié)煤漿指標。

c、渣口直徑變小，氣化爐內(nèi)流場出現(xiàn)沖頂現(xiàn)象，需及時適當提溫操作，熔解渣口掛渣。

d、預制件下部錐形部位掉落，需要加強監(jiān)控，出現(xiàn)溫度達到350℃，及時做出停車處理。

3、燒嘴室壁溫偏高：

a、燒嘴出現(xiàn)偏噴，需及時調(diào)節(jié)對應燒嘴的氧氣速度。

b、燒嘴室掛渣，出現(xiàn)窩火現(xiàn)象，提高氧氣速度加長燒嘴頭部黑區(qū)長度并進行提溫操作。

c、氣化爐內(nèi)撞擊區(qū)域范圍較大，適當提高氧氣速度減小撞擊區(qū)域。

4、八層下七層上筒體部的溫度波動較大

a、氣化爐燃燒室下部出現(xiàn)頻繁的熔渣和掛渣現(xiàn)象，需要穩(wěn)定操作溫度。

五、結(jié)論

綜上所述通過氣化爐爐壁溫度可以反映出氣化爐內(nèi)運行狀態(tài)，通過出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及時調(diào)整氣化爐運行狀態(tài)。

參考文獻

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