Forgasseren er hovedudstyret i vand-kul-opslæmningens trykforgasningsanordning, og kvaliteten afildfaste mursteni forgasseren er hovedfaktoren, der påvirker forgasserens driftscyklus. Driften af forgasseren kræver høj temperatur og højt tryk. Ilt og kulslam sprøjtes ind i forgasseren gennem procesbrænderen. Sprøjtens påvirkning danner 6 strømningszoner med forskellige karakteristika, hvilket intensiverer skurningen af de ildfaste ildsten og forårsager en skarp ændring i ovntemperaturen under opstart og nedlukning. Derfor kræves det, at foringen har høj modstand mod slaggeerosion og permeabilitet, høj varmestyrke og god volumenstabilitet ved høje temperaturer. Forgasningsovnen er opdelt i tre dele, den øverste del er hvælvingsdelen, den midterste del er cylinderdelen, og den nederste del er keglebunden og slaggemunddelen. De tre dele er uafhængige af hinanden, hvilket er befordrende for fjernelse eller udskiftning af hver del. Korrosionshastigheden af ildfaste mursten i forskellige dele er ikke konsistent. Ifølge driftserfaring viser det sig, at de ildfaste mursten i hvælvingsdelen har en hurtigere ablationshastighed.
Gennem undersøgelsen af strømningsfeltfordelingen i forgasseren og strukturen af ildfaste brandsten, kombineret med arbejdsforholdene i ovnen, blev årsagerne til slid på ildfaste mursten analyseret i mange aspekter, og tilsvarende foranstaltninger blev truffet.
01 Byggetekniske årsager
1. Tykkelsen af de brandvendte mursten i hvælvingen er utilstrækkelig. Tykkelsen af de brandvendte mursten er 200 mm. Når tykkelsen af de brandvendte mursten reduceres til 1/3 af den oprindelige tykkelse, når murstenene deres levetid og kan ikke bruges. Ifølge den faktiske udtyndingshastighed af hvælvingstenene på stedet, kan det ses, at den tynde tykkelse af de ildfaste brandsten og den hurtige udtyndingshastighed er nøgleårsagerne til den korte levetid for de samlede ildfaste mursten. Efter forbedringen blev de ildfaste mursten i hvælvingsdelen af den nye forgasser ændret fra de oprindelige tre lag til to lag, det inderste lag er de ildfaste mursten, det yderste lag er det tunge støbbare, og bagmursten i mellemlaget blev annulleret. Efter omdannelsen afløste de ildfaste mursten de oprindelige bagsten, hvorved tykkelsen af de ildfaste mursten blev øget, forlænget ablationshastigheden og dermed forlænget levetiden for de ildfaste brandsten i hvælvdelen.
2. Strukturen af tilstopningsstenen er urimelig. Tilstopningsstenen er udformet som en cylinder. Dens hovedforseglingsflade er siden af tilstopningsstenen, og B-klodsen er en mellemrumstætning. Designafstanden er 2 mm. Faktisk er der visse fejl i fremstilling og murværk af ildfaste mursten. Især efter at forgasseren er brugt, kan den sekundære installation af tilstopningssten ikke fuldstændig rense den smeltede slagge på tætningsfladen af den ildfaste mursten. Tilstopningsstenen er en støbning, og produktionsstørrelsesfejlen er omkring 2 mm. I henhold til ovenstående situationer er den faktiske reserverede spalte af pluggstenen større end 4 mm, ellers kan den ikke installeres glat. På grund af det store mellemrum er tætningseffekten dårlig, og hvælvingshalsen bliver gentagne gange overophedet. Levetiden for de præfabrikerede forgasningshvælvingsdele er kort. Den strukturelle form af forseglingens toptætningssten er ændret: 1) De præfabrikerede dele af forgasserens top ændres fra den originale cylindriske navtype til den koniske navtype. 2) B-murstenen fortykkes, størrelsen af forvarmningsporten reduceres, og forvarmningsporten ændres fra et cylindrisk hul til et konisk hul. Designet af A-klodsen tæt på B-klodsen ændres til en A1-klods for at beskytte B-klodsen. 3) Ved gentagne eftersyn og opsummeringer af forgasserens brandvendte mursten blev det konstateret, at hvælvingstenene B til K blev tæret for hurtigt, hvilket var forgasserens svage punkt. Vi redesignede og forbedrede de ildfaste hvælvingsten, ændrede de originale hvælvings ildklodser fra en mor-og-barn-rille til to og tilføjede en forsvarslinje mod erosion af murstenssømme. Gennem den ovennævnte transformation blev fænomenet med gasblæsning og overophedning ved hvælvingshalsen effektivt forbedret, hvilket forlængede levetiden for de præfabrikerede forgasningshvælvingsdele.
02 Råstofårsager
1. Påvirkningen af kulaskens smeltepunkt Kort sagt er askesmeltepunktet den temperatur, som asken smelter ved. Silicium, aluminium, jern, magnesium, kalium, calcium, svovl, phosphor og andre grundstoffer indeholdt i kul og carbonater, silikater, sulfater og sulfider udgør askeindholdet i kul. Askens smeltepunkt for kul bestemmer forgasserens driftstemperatur. Hvis askesmeltepunktet er lavt, er driftstemperaturen relativt lav, hvilket er befordrende for beskyttelse af ildsten; hvis askesmeltepunktet er højt, skal driftstemperaturen være relativt høj, og varmestrålingen i ovnen er stor, hvilket fremskynder den termiske erosion af ildfaste mursten. Størrelsen af askens smeltepunkt er relateret til askens sammensætning. Jo større andelen af SiO2 og Al2O3 i asken, jo højere er dens smeltetemperatur; og jo højere andel af alkaliske komponenter såsom Fe2O3 og MgO, jo lavere er smeltetemperaturen. Det kan justeres ved at tilføje flux. De fleste kulaskeslagge er sur slagge, og flux justeres ofte af alkalisk CaO eller CaCO3 produceret ved pyrolyse. Kulblandingsteknologi kan også bruges til at kontrollere smeltepunktet for kulaske, der kommer ind i ovnen. Askens smeltepunkt for forgasningskul kontrolleres generelt under 1300 grader.
2. Indflydelse af askeviskositet Den nye forgasser modsat multidyser anvender flydende slaggeudledning. Driftstemperaturen stiger, og askens viskositet falder, hvilket er befordrende for askestrømmen. Men hvis askeviskositeten er for lav, vil de ildfaste mursten komme i direkte kontakt med højtemperaturgas, og erosion og afskalning vil blive forværret; hvis driftstemperaturen er lav, stiger askens viskositet, hvilket ikke er befordrende for askestrømmen, og det er let at akkumulere slagger og blokere slaggemundingen. Kun ved drift inden for det optimale viskositetsområde kan der dannes en vis tykkelse af askebeskyttende lag på overfladen af brandstenene, hvilket forlænger brandstenenes levetid uden at blokere slaggemundingen. For at forhindre erosion af de ildfaste mursten med højtemperaturgas er det derfor nødvendigt at opretholde et lag af askefilm på overfladen af brandstenene. Derfor bestemmes den optimale driftstemperatur for den nye forgasser med flere dyse modsat i forhold til askens viskositets-temperaturegenskaber, og den generelle viskositet er under 250P.
Årsag til procesdrift
1. Iltstrømningshastigheden ud af brænderen er urimelig. Den urimelige iltstrømshastighed vil ikke kun påvirke forstøvningseffekten, men også fremskynde erosionen af ildstenene nær brænderen. Styr belastningen og trykket af forgasseren uden at ændre forgasserens overordnede struktur. I henhold til resultaterne og beregningerne af varmeformeksperimentet fra East China University of Science and Technology formuleres driftsbelastningen svarende til procesbrænderne af forskellige samlingsstørrelser under forskellige driftstryk. Gør oxygenflowhastigheden mindre end eller lig med 140m/s.
2. Hyppig start og stop af forgasseren vil forårsage en skarp ændring i ovntemperaturen, hvilket vil forårsage en skarp ændring i den termiske spænding af de ildfaste ildsten, hvilket resulterer i revner i ovnens beklædning, hvilket forværrer erosionshastigheden af de ildfaste ildsten og reducerer levetiden for brandstenene. Driftsbetingelserne bør holdes stabile for at undgå udsving og minimere antallet af start- og stoptider for forgasseren.
3. Driftstemperatur Forgasserens driftstemperatur styres generelt til 50-100 grad over askens smeltepunkt for at sikre, at kullet er fuldstændig forgasset, og slaggen kan udledes jævnt. Hvis temperaturen er for lav, kan asken og slaggen ikke udledes jævnt, hvilket medfører, at slaggemunden blokeres; hvis temperaturen er for høj, vil asken og slaggen øge erosionen og indtrængning af de ildfaste mursten. For hver 100 graders stigning i driftstemperaturen vil erosionshastigheden af de ildfaste mursten stige med 3-4 gange. For høj temperatur vil reducere Cr2O3 i de ildfaste ildsten, hvilket resulterer i strukturelle skader. Derfor bør driftstemperaturen kontrolleres nøje. Den nedre grænse for temperaturen bør være højere end den temperatur, der svarer til slaggens viskositet på 250P; den øvre grænse for temperaturen bør være den temperatur, der svarer til slaggens viskositet på 30-50P, og store temperaturudsving bør undgås.
4. Driftstryk Udsving i driftstryk vil påvirke samlingerne af ildfaste ildsten, hvilket forårsager forgasning af ildfaste ildsten og reducerer levetiden for ildfaste ildsten. Derfor, når systemet startes og stoppes, skal det betjenes i henhold til trykstignings- og faldkurven for at undgå for hurtig trykstigning og -fald; ved normal drift skal trykket holdes stabilt for at undgå tryksvingninger.
