Επί του παρόντος, το λειτουργικό φορτίο της μονάδας αεριοποίησης πολτού άνθρακα-νερού είναι γενικά 95 τοις εκατό ~ 110 τοις εκατό και η λειτουργία υψηλού φορτίου έχει μεγάλο αντίκτυπο στο σύστημα. Έχει διαπιστωθεί μέσω πρόσφατων εργασιών ότι αφού το φορτίο αεριοποιητή έχει αυξηθεί στο 15 τοις εκατό, η διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων έχει μειωθεί σημαντικά και η διάρκεια ζωής των τούβλων κυλίνδρων αεριοποιητή Α/Β (τούβλα θαλάμου καυστήρα-Κ) είναι μόνο περίπου 3700h, και κατά την αντικατάσταση, τα υπόλοιπα πυρίμαχα τούβλα είναι λιγότερα, πολύ λιγότερα από το 1/3 του συνόλου (οι κατασκευαστές πυρίμαχων τούβλων απαιτούν την αντικατάσταση των πυρίμαχων τούβλων όταν το υπόλοιπο 1/3) και τα πυρίμαχα τούβλα έχουν υποστεί σοβαρή ζημιά .
Η ολοκληρωμένη ανάλυση, προκειμένου να παραταθεί η διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων, θα πρέπει να προσαρμοστεί από τις ακόλουθες πτυχές.
δομή πεδίου ροής
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η ποιότητα του φαινομένου του ψεκασμού καθορίζεται από την ταχύτητα και τη γωνία του υλικού που εξέρχεται από τον καυστήρα, στον οποίο το κύριο οξυγόνο παίζει καθοριστικό ρόλο. Τα πυρίμαχα τούβλα προκαλούν σοβαρό τρίψιμο. Συνιστάται η κύρια παροχή οξυγόνου του καυστήρα να κυμαίνεται από 120 έως 150 m/s.
Τα δεδομένα που παρέχονται από τον δικαιούχο του διπλώματος ευρεσιτεχνίας είναι: ο ρυθμός ροής οξυγόνου 8949 m³/h αντιστοιχεί στην πίεση αεριοποιητή 6,3 MPa, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου 130 m/s και ο κεντρικός ρυθμός ροής οξυγόνου 120 m/s. Με την αύξηση της συγκέντρωσης του πολτού άνθρακα, ο ρυθμός ροής οξυγόνου του κλιβάνου C έχει φτάσει τα 9600 m³/h. Για να διασφαλιστεί ότι ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου είναι εντός του συνιστώμενου εύρους, η αντίστοιχη πίεση αεριοποιητή θα πρέπει να είναι 6,8 MPa, αλλά το δοχείο πίεσης δεν επιτρέπει τη λειτουργία υπερπίεσης. Δεν είναι δυνατή η επίτευξη (η τρέχουσα πίεση είναι 6,5 MPa).
Σύμφωνα με τις τρέχουσες παραμέτρους λειτουργίας, υπολογίζεται ότι ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου έχει φτάσει τα 145 m/s και ο κεντρικός ρυθμός ροής οξυγόνου είναι 114 m/s (συνθήκες υπολογισμού: γωνία εκτίναξης υλικού 50 μοίρες, θερμοκρασία 22 μοίρες, κεντρικός λόγος οξυγόνου 16,6 τοις εκατό ). Λόγω της διαφοράς κάθε καυστήρα, υπάρχει μια ορισμένη απόκλιση στην ταχύτητα ροής του, αλλά το εύρος απόκλισης είναι μικρότερο από 5 m/s. Κατά τη λειτουργία της μονάδας αεριοποίησης μιας εταιρείας, τα πυρίμαχα τούβλα υπέστησαν σοβαρές ζημιές όταν η κύρια παροχή οξυγόνου ήταν 95m/s και 145m/s. Με βάση τις τρέχουσες συνθήκες, όταν το σύστημα φτάσει στο 110 τοις εκατό φορτίο, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου θα φτάσει τα 148 m/s, ο οποίος αποκλίνει πολύ από τον δείκτη διεργασίας. Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη το καλοκαίρι, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου θα αλλάξει περισσότερο (βλ. Πίνακα 1 για την αντίστοιχη σχέση μεταξύ του ρυθμού ροής οξυγόνου και της θερμοκρασίας του αγωγού οξυγόνου και της πίεσης του αεριοποιητή).
Σύμφωνα με τον υπολογισμό της θερμοκρασίας του αγωγού οξυγόνου το 2014 (η υψηλότερη θερμοκρασία το καλοκαίρι είναι 37 βαθμοί και η χαμηλότερη θερμοκρασία το χειμώνα είναι 17 βαθμοί), το καλοκαίρι, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου θα φτάσει τα 16 m/s. Το 2014, ο χρόνος λειτουργίας του κλιβάνου Α ήταν από Μάιο έως Οκτώβριο, βασικά στην εποχή με υψηλότερη θερμοκρασία. ενώ ο χρόνος λειτουργίας του κλιβάνου Β ήταν από τον Αύγουστο έως τον Δεκέμβριο, και η θερμοκρασία κατά τη λειτουργία ήταν χαμηλότερη. Ο φούρνος Α λειτούργησε για 3716 ώρες σε καιρικές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, ενώ ο φούρνος Β λειτουργούσε μόνο για 1960 ώρες σε καιρικές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας. Υπό τις ίδιες συνθήκες εργασίας, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου του κλιβάνου Α είναι 10 m/s ταχύτερος από αυτόν του κλιβάνου Β. Κατά την αντικατάσταση των πυρίμαχων τούβλων, διαπιστώθηκε ότι το πάχος των υπόλοιπων πυρίμαχων τούβλων στον κλίβανο Β ήταν 3 cm υψηλότερο από ότι στον κλίβανο Α.
Τον Σεπτέμβριο του 2012, ο αεριοποιητής λειτούργησε με 100 τοις εκατό φορτίο, ο μέγιστος ρυθμός ροής οξυγόνου ήταν 8800 m³/h, η πίεση του συστήματος ελεγχόταν στα 6,5 MPa και ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου ελεγχόταν στα 120~125 m/s. Η επίδραση των πυρίμαχων τούβλων ήταν καλή. Λόγω του χαμηλού πρώιμου φορτίου του συστήματος, τα πυρίμαχα τούβλα έχουν λιγότερη διάβρωση. Από την έναρξη της λειτουργίας έως την πρώτη αντικατάσταση των πυρίμαχων τούβλων στον κλίβανο Γ, το φορτίο είναι βασικά στο 95 τοις εκατό ~105 τοις εκατό και η διάρκεια ζωής του τούβλου κυλίνδρου φτάνει τις 10,{10}}ώρες.
Μπορεί να φανεί από την πραγματική λειτουργία ότι η κύρια παροχή οξυγόνου είναι υψηλή, το πυρίμαχο τούβλο έχει διαβρωθεί σοβαρά και η διάρκεια ζωής μειώνεται. Μέσω της ανάλυσης, ο ρυθμός ροής οξυγόνου μπορεί να μειωθεί περαιτέρω μόνο αλλάζοντας το μέγεθος του καυστήρα.
Θερμοκρασία λειτουργίας
Η κατάλληλη θερμοκρασία λειτουργίας ευνοεί τον σχηματισμό ενός συγκεκριμένου πάχους μεμβράνης σκωρίας στα πυρίμαχα τούβλα στο εσωτερικό τοίχωμα του αεριοποιητή για την προστασία των πυρίμαχων τούβλων. Γενικά πιστεύεται ότι πάνω από την κατάλληλη θερμοκρασία λειτουργίας, ο ρυθμός διάβρωσης των τούβλων με υψηλό χρώμιο θα αυξάνεται κατά 4 φορές για κάθε αύξηση 100 μοιρών. Το σημείο τήξης της τέφρας του άνθρακα αυξάνεται και η αντίστοιχη θερμοκρασία λειτουργίας του αεριοποιητή αυξάνεται. Το σημείο τήξης της τέφρας του άνθρακα καθορίζεται από την αναλογία όξινων και αλκαλικών ουσιών στον άνθρακα. Τα αλκαλικά οξείδια έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση του σημείου τήξης της τέφρας άνθρακα. Όσο περισσότερα αλκαλικά οξείδια υπάρχουν, τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο τήξης της τέφρας. Ωστόσο, ο ταχύτερος ρυθμός διάβρωσης των πυρίμαχων τούβλων είναι συχνά τα αλκαλικά οξείδια (ο ρυθμός διάβρωσης του οξειδίου του ασβεστίου στα πυρίμαχα τούβλα είναι μεγαλύτερος από αυτόν του οξειδίου του σιδήρου), επομένως στην παραγωγή αεριοποίησης δεν είναι ότι όσο χαμηλότερο είναι το σημείο τήξης της τέφρας, τόσο το καλύτερο . Ένα εργοστάσιο και η εταιρεία μας είναι του ίδιου τύπου, το φορτίο δεν είναι πολύ διαφορετικό, η ροή οξυγόνου είναι περίπου 10000 m³/h, το σημείο τήξης της τέφρας του ακατέργαστου άνθρακα που χρησιμοποιείται είναι 1180 μοίρες και η θερμοκρασία λειτουργίας είναι 1250 μοίρες. Προς το παρόν, η θερμοκρασία λειτουργίας του αεριοποιητή της εταιρείας μας είναι 1320~1350 μοίρες. Σε σύγκριση με αυτό, το σημείο τήξης της τέφρας του ακατέργαστου άνθρακα που χρησιμοποιεί η εταιρεία μας είναι πολύ χαμηλότερο και υπάρχει ακόμη χώρος για μείωση της θερμοκρασίας λειτουργίας. Ακόμη και η θερμοκρασία λειτουργίας μετά την ανάμειξη άνθρακα πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση με 1250 βαθμούς. Ως εκ τούτου, η εταιρεία μας μπορεί να μειώσει την τρέχουσα θερμοκρασία του κλιβάνου κατά 30~50 βαθμούς, να αυξήσει την περιεκτικότητα του ενεργού αερίου στο αέριο κατά 0,5 τοις εκατό, την περιεκτικότητα σε CO2 στο 16,5 τοις εκατό και την περιεκτικότητα σε μεθάνιο στα 900×10-6.
Επιπλέον, είναι πολύ ευαίσθητο στη διαφορά πίεσης στη θύρα σκωρίας κατά τη λειτουργία. Όταν διαπιστωθεί ότι η διαφορά πίεσης στη θύρα σκωρίας αυξάνεται, ο ρυθμός ροής του οξυγόνου αυξάνεται τυφλά και ο ρυθμός ροής του οξυγόνου αυξάνεται, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του κλιβάνου. Τώρα προσθέστε 1 οξυγόνο (16 m³) σε κάθε καυστήρα, η θερμοκρασία λειτουργίας του αεριοποιητή θα αυξηθεί κατά 5 βαθμούς, προσθέτοντας 5 οξυγόνο σημαίνει ότι η θερμοκρασία του κλιβάνου θα αυξηθεί κατά 20~30 βαθμούς και ο ρυθμός φθοράς των πυρίμαχων τούβλων μετά από 8 ώρες η λειτουργία είναι ίδια με αυτή των μη οξυγονωμένων πυρίμαχων τούβλων. 2d ποσότητα φθοράς.
Πώς να κρίνετε εάν η ένδειξη της διαφοράς πίεσης στην έξοδο σκωρίας είναι αληθής, μπορείτε να ανατρέξετε στις αλλαγές άλλων παραμέτρων διεργασίας και να κάνετε μια ολοκληρωμένη ανάλυση, ώστε να κρίνετε σωστά την πραγματική διαφορά πίεσης στην έξοδο της σκωρίας.
Η θύρα σκωρίας μπλοκάρεται, η διαφορά πίεσης της θύρας σκωρίας αυξάνεται και ο δευτερεύων χρόνος αντίδρασης γίνεται μεγαλύτερος, γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση της περιεκτικότητας σε CO. Κατά τη διαδικασία προσθήκης οξυγόνου στη διαφορά πίεσης της θύρας σκωρίας πολλές φορές, διαπιστώθηκε ότι αν και η διαφορά πίεσης της θύρας σκωρίας αυξήθηκε, η περιεκτικότητα σε CO δεν αυξήθηκε, αλλά η περιεκτικότητα σε CO2 ήταν κοντά στο 18 τοις εκατό. Σύμφωνα με τη σύνθεση του αερίου, μπορεί να κριθεί η πίεση της θύρας σκωρίας. Η διαφορά δεν ανέβηκε. Επιπλέον, το εάν η διαφορά πίεσης της θύρας σκωρίας έχει αυξηθεί μπορεί επίσης να κριθεί σύμφωνα με τη διαφορά πίεσης του κάδου ασφάλισης, τη διαφορά πίεσης μεταξύ του κάδου ασφάλισης και του αεριοποιητή και τη στάθμη υγρού του αεριοποιητή. . Όταν το στόμιο της σκωρίας είναι πραγματικά φραγμένο, θα πρέπει να κρυώσει εγκαίρως μετά την κανονική θεραπεία. Σε γενικές γραμμές, η λειτουργία ψύξης μπορεί να πραγματοποιηθεί 8 ώρες αφού η διαφορά πίεσης στη θύρα σκωρίας επανέλθει στο κανονικό. Σημειώστε ότι η ψύξη δεν πρέπει να είναι πολύ αργή, γιατί η διαδικασία ψύξης συνεχίζεται για πολύ καιρό, γεγονός που θα οδηγήσει σε αυξημένη φθορά των πυρίμαχων τούβλων. Εάν το πίσω σύστημα παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις στην πίεση του συστήματος ελέγχου, αυτή η κατάσταση θα προκαλέσει την πτώση των πυρίμαχων τούβλων σε σβώλους.
ποιότητα άνθρακα
Δεν είναι όλοι οι τύποι άνθρακα κατάλληλοι για αεριοποιητές. Συνοψίζοντας χρόνια πρακτικής εμπειρίας, συνάγεται το συμπέρασμα ότι στη διαδικασία ανάμειξης άνθρακα, η διαφορά μεταξύ των σημείων τήξης της τέφρας των δύο άνθρακα πρέπει να είναι μικρότερη από 100 μοίρες, επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στα σημεία τήξης της τέφρας των δύο άνθρακα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση στον αεριοποιητή. Όταν η διαφορά μεταξύ των σημείων τήξης τέφρας των δύο άνθρακα είναι πολύ μεγάλη, λόγω της ασυνεπούς περιεκτικότητας σε άνθρακα στον άνθρακα, η θερμοκρασία στον αεριοποιητή θα κυμαίνεται πολύ και η σύνθεση του αερίου θα αυξομειώνεται επίσης πολύ. Όταν η ποιότητα του άνθρακα αλλάζει, η περιεκτικότητα του άνθρακα στον άνθρακα αλλάζει και όταν μειώνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, η πραγματική αναλογία οξυγόνου προς άνθρακα του αεριοποιητή αυξάνεται υπό την προϋπόθεση ότι η αρχική ταχύτητα ροής οξυγόνου παραμένει αμετάβλητη. Το φιλμ σκωρίας του πυρίμαχου τούβλου είναι σχετικά λεπτό, το οποίο δεν μπορεί να παίξει ένα αντίστοιχο προστατευτικό αποτέλεσμα στο πυρίμαχο τούβλο, το οποίο θα επιδεινώσει τη διάβρωση του πυρίμαχου τούβλου. Όταν αλλάξει η ποιότητα του άνθρακα, η συγκέντρωση του πολτού άνθρακα θα αλλάξει πριν από την κατάσταση λειτουργίας του αεριοποιητή για 8 ώρες. Όταν το ιξώδες και η συγκέντρωση του πολτού άνθρακα αλλάζουν πολύ (η ρευστότητα του πολτού άνθρακα αλλάζει), ο χειριστής θα πρέπει να δώσει προσοχή στη διαφορά πίεσης στοματικής σκωρίας και στις αλλαγές στα δείγματα σκωρίας.
φορτίο παραγωγής
Οι αλλαγές στο φορτίο παραγωγής θα έχουν αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων, ειδικά κατά την εκκίνηση και τη διακοπή λειτουργίας, οι αλλαγές στη θερμοκρασία στον αεριοποιητή και οι αλλαγές στην ατμόσφαιρα του περιβάλλοντος θα έχουν σοβαρό αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων και η θερμοκρασία του κλιβάνου αλλάζει ξαφνικά όταν ο έλεγχος δεν είναι καλός. , το θερμικό σοκ στον αεριοποιητή είναι σοβαρό και τα πυρίμαχα τούβλα θα πέσουν σε τεμάχια. Συχνή εκκίνηση και διακοπή, ο αεριοποιητής θα υποστεί σοβαρό θερμικό σοκ τη στιγμή της φόρτισης και η στιγμιαία αλλαγή θερμοκρασίας της επιφάνειας του πυρίμαχου τούβλου θα είναι πολύ μεγάλη, γεγονός που θα προκαλέσει την πτώση του πυρίμαχου τούβλου. Το φορτίο παραγωγής αυξήθηκε από 90 τοις εκατό σε 105 τοις εκατό και η διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων στην πυρίμαχη επιφάνεια μειώθηκε κατά 18 τοις εκατό.
Ποιότητα πυρίμαχων τούβλων και ποιότητα τοιχοποιίας
Η ποιότητα του ίδιου του πυρίμαχου τούβλου θα έχει αντίκτυπο στη ζωή του. Συγκρίνοντας τη λειτουργία 90 τούβλων και 95 τούβλων, δεν είναι δύσκολο να βρεθεί ότι όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε χρώμιο στο πυρίμαχο τούβλο, τόσο ισχυρότερη είναι η αντίσταση στη διάβρωση, αλλά η υπερβολική περιεκτικότητα σε χρώμιο θα μειώσει την αντίσταση σε θερμικό σοκ του πυρίμαχου τούβλου. και διευκολύνουν την κατασκευή του πυρίμαχου πυρίμαχου. Τα τούβλα πέφτουν σε σβώλους. Προς το παρόν, το αποτέλεσμα χρήσης 90 τούβλων είναι σχετικά καλό και το αποτέλεσμα χρήσης 95 τούβλων δεν είναι πολύ ιδανικό.
Εάν υπάρχει πρόβλημα με την ποιότητα τοιχοποιίας των πυρίμαχων τούβλων, η διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων θα μειωθεί σημαντικά και τα πυρίμαχα τούβλα ενδέχεται να πέσουν σε μία μόνο εβδομάδα. Ωστόσο, λόγω της σταδιακής ωρίμανσης της τεχνολογίας αεριοποίησης πολτού άνθρακα-νερού, σπάνια εμφανίζεται το φαινόμενο της σοβαρής διάβρωσης των πυρίμαχων τούβλων λόγω προβλημάτων στην ποιότητα της τοιχοποιίας.
μέγεθος καυστήρα
Για τα πυρίμαχα τούβλα στον κλίβανο, τα τοπικά πυρίμαχα τούβλα έχουν υποστεί σοβαρή ζημιά αντί να αφαιρεθούν ομοιόμορφα, γεγονός που δείχνει ότι η δομή του καυστήρα είναι παράλογη και το μέγεθος του καυστήρα πρέπει να βελτιωθεί.
Μέσω της επιθεώρησης των πυρίμαχων τούβλων στον κλίβανο διαπιστώνεται ότι η ζημιά των πυρίμαχων τούβλων έχει σχήμα αχνιστών κουλούρων, δηλαδή η μέση είναι μεγάλη και οι άκρες βυθισμένες. Σύμφωνα με την ανάλυση της μορφής ζημιάς των σημερινών πυρίμαχων τούβλων της εταιρείας μας, το μέγεθος του κενού του καυστήρα είναι σοβαρά παράλογο. Για να αποφευχθεί η διάβρωση που μοιάζει με ψωμί στον ατμό των πυρίμαχων τούβλων, το εποξειδικό κανάλι του καυστήρα θα πρέπει να μεταμορφωθεί. Τον Απρίλιο του 2014, ο καυστήρας ανακατασκευάστηκε και η διάμετρος του εξωτερικού άκρου του εξωτερικού καναλιού του ακροφυσίου αυξήθηκε από 41 mm στα 42 mm. Μετά τον μετασχηματισμό, ο κύριος ρυθμός ροής οξυγόνου του καυστήρα μπορεί να μειωθεί στα 10 m/s και η διάρκεια ζωής του πυρίμαχου τούβλου παρατείνεται σημαντικά.
συμπέρασμα
Με την αλλαγή του μεγέθους του καυστήρα, η διάρκεια ζωής του πυρίμαχου τούβλου βελτιώνεται σημαντικά. Προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η διάρκεια ζωής των πυρίμαχων τούβλων, θα πρέπει να καταβληθούν προσπάθειες για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, τον έλεγχο του αριθμού εκκινήσεων και στάσεων, τον αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας λειτουργίας του αεριοποιητή<1250 ° C, and prevent the furnace temperature from rising due to human judgment errors; Continue to change the size of the burner. Through theoretical calculation, the main oxygen channel of the burner is expanded to 43mm, and the main oxygen flow rate is expected to be reduced to 125m/s, which can play a decisive role in prolonging the service life of the refractory brick.
