Ο αεριοποιητής είναι ο κύριος εξοπλισμός της συσκευής αεριοποίησης υπό πίεση πολτού νερού-άνθρακα και η ποιότητα τουπυρίμαχα τούβλαστον αεριοποιητή είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τον κύκλο λειτουργίας του αεριοποιητή. Η λειτουργία του αεριοποιητή απαιτεί υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Το οξυγόνο και ο πολτός άνθρακα ψεκάζονται στον αεριοποιητή μέσω του καυστήρα διεργασίας. Η κρούση του ψεκασμού σχηματίζει 6 ζώνες ροής με διαφορετικά χαρακτηριστικά, γεγονός που εντείνει το τρίψιμο των πυρίμαχων τούβλων και προκαλεί απότομη αλλαγή στη θερμοκρασία του κλιβάνου κατά την εκκίνηση και τη διακοπή λειτουργίας. Ως εκ τούτου, η επένδυση απαιτείται να έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση και διαπερατότητα της σκωρίας, υψηλή θερμική αντοχή και καλή σταθερότητα όγκου σε υψηλή θερμοκρασία. Ο κλίβανος αεριοποιητή χωρίζεται σε τρία μέρη, το πάνω μέρος είναι το τμήμα του θόλου, το μεσαίο τμήμα είναι το τμήμα του κυλίνδρου και το κάτω μέρος είναι ο πυθμένας του κώνου και το τμήμα του στομίου σκωρίας. Τα τρία μέρη είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, γεγονός που ευνοεί την αφαίρεση ή την αντικατάσταση κάθε εξαρτήματος. Ο ρυθμός διάβρωσης των πυρίμαχων τούβλων σε διαφορετικά μέρη δεν είναι συνεπής. Σύμφωνα με την εμπειρία λειτουργίας, διαπιστώθηκε ότι τα πυρίμαχα τούβλα στο τμήμα του θόλου έχουν ταχύτερο ρυθμό αφαίρεσης.
Μέσω της μελέτης της κατανομής του πεδίου ροής στον αεριοποιητή και της δομής των πυρίμαχων πυρότουβλων, σε συνδυασμό με τις συνθήκες εργασίας στον κλίβανο, αναλύθηκαν από πολλές απόψεις τα αίτια της φθοράς των πυρίμαχων τούβλων και ελήφθησαν αντίστοιχα μέτρα.
01 Λόγοι δομικής μελέτης
1. Το πάχος των πυρότουβλων στο θησαυροφυλάκιο είναι ανεπαρκές. Το πάχος των πυρότουβλων είναι 200mm. Όταν το πάχος των τούβλων με όψη φωτιάς μειωθεί στο 1/3 του αρχικού πάχους, τα τούβλα φτάνουν στη διάρκεια ζωής τους και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Σύμφωνα με την πραγματική ταχύτητα αραίωσης των τούβλων θόλου επί τόπου, μπορεί να φανεί ότι το λεπτό πάχος των πυρίμαχων τούβλων και η γρήγορη ταχύτητα αραίωσης είναι οι βασικοί λόγοι για τη σύντομη διάρκεια ζωής των συνολικών πυρίμαχων τούβλων. Μετά τη βελτίωση, τα πυρίμαχα τούβλα στο θησαυροφυλάκιο του νέου αεριοποιητή άλλαξαν από τα αρχικά τρία στρώματα σε δύο στρώματα, το εσωτερικό στρώμα είναι τα πυρίμαχα τούβλα, το εξωτερικό στρώμα είναι το βαρύ χυτό και τα τούβλα στήριξης στο το μεσαίο στρώμα ακυρώθηκε. Μετά τον μετασχηματισμό, τα πυρίμαχα τούβλα αντικατέστησαν τα αρχικά τούβλα στήριξης, αυξάνοντας έτσι το πάχος των τούβλων με όψη φωτιάς, επεκτείνοντας τον ρυθμό αφαίρεσης και επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων πυρότουβλων στο τμήμα του θόλου.
2. Η δομή του τούβλου απόφραξης είναι παράλογη. Το τούβλο βουλώματος έχει σχεδιαστεί ως κύλινδρος. Η κύρια επιφάνεια σφράγισής του είναι η πλευρά του τούβλου απόφραξης και το τούβλο Β είναι ένα στεγανοποιητικό διάκενο. Το κενό σχεδιασμού είναι 2 mm. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν ορισμένα λάθη στην κατασκευή και την τοιχοποιία των πυρίμαχων τούβλων. Ειδικά μετά τη χρήση του αεριοποιητή, η δευτερεύουσα εγκατάσταση του τούβλου απόφραξης δεν μπορεί να καθαρίσει πλήρως τη λιωμένη σκωρία στην επιφάνεια στεγανοποίησης του πυρίμαχου τούβλου. Το τούβλο βουλώματος είναι χύτευση και το σφάλμα μεγέθους κατασκευής είναι περίπου 2 mm. Σύμφωνα με τις παραπάνω περιπτώσεις, το πραγματικό δεσμευμένο κενό του τούβλου βουλώματος είναι μεγαλύτερο από 4 mm, διαφορετικά δεν μπορεί να εγκατασταθεί ομαλά. Λόγω του μεγάλου κενού, το αποτέλεσμα στεγανοποίησης είναι φτωχό και ο λαιμός του θόλου υπερθερμαίνεται επανειλημμένα. Η διάρκεια ζωής των προκατασκευασμένων εξαρτημάτων του θαλάμου αεριοποίησης είναι μικρή. Η δομική μορφή του τούβλου σφράγισης κορυφής αεριοποιητή τροποποιείται: 1) Τα προκατασκευασμένα εξαρτήματα του επάνω μέρους του αεριοποιητή αλλάζουν από τον αρχικό κυλινδρικό κύλινδρο στον τύπο κωνικής κεφαλής. 2) Το τούβλο Β παχύνεται, το μέγεθος της θύρας προθέρμανσης μειώνεται και η θύρα προθέρμανσης αλλάζει από κυλινδρική οπή σε κωνική οπή. Το σχέδιο του τούβλου Α κοντά στο τούβλο Β αλλάζει σε τούβλο Α1 για να προστατεύεται το τούβλο Β. 3) Με επανειλημμένες επιθεωρήσεις και περιλήψεις των τούβλων με όψη φωτιάς του αεριοποιητή, διαπιστώθηκε ότι τα τούβλα θησαυροφυλακίου Β έως Κ διαβρώθηκαν πολύ γρήγορα, που ήταν το αδύναμο σημείο του αεριοποιητή. Επανασχεδιάσαμε και βελτιώσαμε τα πυρίμαχα τούβλα του θόλου, αλλάζοντας τα αρχικά πυρότουβλα του θόλου από ένα αυλάκι για μητέρα και παιδί σε δύο και προσθέτοντας μια γραμμή άμυνας ενάντια στη διάβρωση των ραφών από τούβλα. Μέσω του προαναφερθέντος μετασχηματισμού, το φαινόμενο της εμφύσησης αερίου και της υπερθέρμανσης στο λαιμό του θόλου βελτιώθηκε αποτελεσματικά, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής των προκατασκευασμένων εξαρτημάτων του θαλάμου αεριοποίησης.
02 Λόγοι πρώτης ύλης
1. Η επίδραση του σημείου τήξης τέφρας άνθρακα Με απλά λόγια, το σημείο τήξης τέφρας είναι η θερμοκρασία στην οποία λιώνει η τέφρα. Το πυρίτιο, το αλουμίνιο, ο σίδηρος, το μαγνήσιο, το κάλιο, το ασβέστιο, το θείο, ο φώσφορος και άλλα στοιχεία που περιέχονται στον άνθρακα και τα ανθρακικά, τα πυριτικά, τα θειικά και τα σουλφίδια αποτελούν την περιεκτικότητα σε τέφρα του άνθρακα. Το σημείο τήξης τέφρας του άνθρακα καθορίζει τη θερμοκρασία λειτουργίας του αεριοποιητή. Εάν το σημείο τήξης της τέφρας είναι χαμηλό, η θερμοκρασία λειτουργίας είναι σχετικά χαμηλή, γεγονός που ευνοεί την προστασία του πυρότουβλου. εάν το σημείο τήξης της τέφρας είναι υψηλό, η θερμοκρασία λειτουργίας πρέπει να είναι σχετικά υψηλή και η θερμική ακτινοβολία στον κλίβανο είναι μεγάλη, γεγονός που επιταχύνει τη θερμική διάβρωση των πυρίμαχων τούβλων. Το μέγεθος του σημείου τήξης της τέφρας σχετίζεται με τη σύνθεση της τέφρας. Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία SiO2 και Al2O3 στην τέφρα, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τήξης της. Και όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία αλκαλικών συστατικών όπως Fe2O3 και MgO, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία τήξης. Μπορεί να ρυθμιστεί προσθέτοντας ροή. Η περισσότερη σκωρία τέφρας άνθρακα είναι όξινη σκωρία και η ροή συχνά ρυθμίζεται από αλκαλικό CaO ή CaCO3 που παράγεται με πυρόλυση. Η τεχνολογία ανάμειξης άνθρακα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του σημείου τήξης της τέφρας άνθρακα που εισέρχεται στον κλίβανο. Το σημείο τήξης τέφρας του άνθρακα αεριοποίησης ελέγχεται γενικά κάτω από 1300 βαθμούς.
2. Επίδραση του ιξώδους τέφρας Ο νέος αεριοποιητής με πολλαπλά ακροφύσια αντίθετα υιοθετεί την εκκένωση υγρής σκωρίας. Η θερμοκρασία λειτουργίας αυξάνεται και το ιξώδες της τέφρας μειώνεται, γεγονός που ευνοεί τη ροή της τέφρας. Ωστόσο, εάν το ιξώδες της τέφρας είναι πολύ χαμηλό, τα πυρίμαχα τούβλα θα έρθουν σε άμεση επαφή με αέριο υψηλής θερμοκρασίας και η διάβρωση και το ξεφλούδισμα θα επιδεινωθούν. εάν η θερμοκρασία λειτουργίας είναι χαμηλή, το ιξώδες της τέφρας αυξάνεται, το οποίο δεν ευνοεί τη ροή της τέφρας και είναι εύκολο να συσσωρευτεί σκωρία και να φράξει το στόμιο της σκωρίας. Μόνο όταν λειτουργεί εντός του βέλτιστου εύρους ιξώδους μπορεί να σχηματιστεί ένα ορισμένο πάχος προστατευτικού στρώματος τέφρας στην επιφάνεια των πυρότουβλων, το οποίο παρατείνει τη διάρκεια ζωής των πυρότουβλων χωρίς να φράζει το στόμιο της σκωρίας. Ως εκ τούτου, για να αποφευχθεί η διάβρωση των πυρίμαχων τούβλων από αέριο υψηλής θερμοκρασίας, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένα στρώμα μεμβράνης τέφρας στην επιφάνεια των πυρότουβλων. Επομένως, η βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας του νέου αεριοποιητή με πολλά ακροφύσια προσδιορίζεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά ιξώδους-θερμοκρασίας της τέφρας και το γενικό ιξώδες είναι κάτω από 250P.
Λόγοι λειτουργίας της διαδικασίας
1. Ο ρυθμός ροής οξυγόνου έξω από τον καυστήρα είναι παράλογος. Ο παράλογος ρυθμός ροής οξυγόνου όχι μόνο θα επηρεάσει το φαινόμενο ψεκασμού, αλλά θα επιταχύνει επίσης τη διάβρωση των πυρότουβλων κοντά στον καυστήρα. Ελέγξτε το φορτίο και την πίεση του αεριοποιητή χωρίς να αλλάξετε τη συνολική δομή του αεριοποιητή. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα και τους υπολογισμούς του πειράματος ζεστού καλουπιού του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ανατολικής Κίνας, διαμορφώνεται το λειτουργικό φορτίο που αντιστοιχεί στους καυστήρες διεργασίας διαφορετικών μεγεθών συναρμολόγησης υπό διαφορετικές πιέσεις λειτουργίας. Κάντε το ρυθμό ροής οξυγόνου μικρότερο ή ίσο με 140 m/s.
2. Η συχνή εκκίνηση και το σταμάτημα του αεριοποιητή θα προκαλέσει μια απότομη αλλαγή στη θερμοκρασία του κλιβάνου, η οποία θα προκαλέσει απότομη αλλαγή στη θερμική τάση των πυρίμαχων τούβλων, με αποτέλεσμα ρωγμές στην επένδυση του κλιβάνου, επιδεινώνοντας το ρυθμό διάβρωσης των πυρίμαχων πυρότουβλων και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής των πυρότουβλων. Οι συνθήκες λειτουργίας πρέπει να διατηρούνται σταθερές για να αποφεύγονται διακυμάνσεις και να ελαχιστοποιείται ο αριθμός των χρόνων έναρξης και διακοπής λειτουργίας του αεριοποιητή.
3. Θερμοκρασία λειτουργίας Η θερμοκρασία λειτουργίας του αεριοποιητή γενικά ελέγχεται στους 50-100 βαθμούς πάνω από το σημείο τήξης της τέφρας για να διασφαλιστεί ότι ο άνθρακας αεριοποιείται πλήρως και η σκωρία μπορεί να εκκενωθεί ομαλά. Εάν η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, η τέφρα και η σκωρία δεν μπορούν να εκκενωθούν ομαλά, με αποτέλεσμα να φράσσεται το στόμιο της σκωρίας. εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, η τέφρα και η σκωρία θα αυξήσουν τη διάβρωση και τη διείσδυση των πυρίμαχων τούβλων. Για κάθε αύξηση 100 μοιρών στη θερμοκρασία λειτουργίας, ο ρυθμός διάβρωσης των πυρίμαχων τούβλων θα αυξάνεται κατά 3-4 φορές. Η υπερβολική θερμοκρασία θα μειώσει το Cr2O3 στα πυρίμαχα πυρότουβλα, με αποτέλεσμα τη δομική βλάβη. Επομένως, η θερμοκρασία λειτουργίας πρέπει να ελέγχεται αυστηρά. Το κατώτερο όριο της θερμοκρασίας πρέπει να είναι υψηλότερο από τη θερμοκρασία που αντιστοιχεί στο ιξώδες της σκωρίας των 250P. το ανώτερο όριο της θερμοκρασίας θα πρέπει να είναι η θερμοκρασία που αντιστοιχεί στο ιξώδες της σκωρίας του 30-50P και θα πρέπει να αποφεύγονται οι μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
4. Πίεση λειτουργίας Οι διακυμάνσεις της πίεσης λειτουργίας θα επηρεάσουν τους αρμούς των πυρίμαχων πυρότουβλων, προκαλώντας αεριοποίηση των πυρίμαχων πυρότουβλων και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων πυρότουβλων. Επομένως, όταν το σύστημα ξεκινά και σταματά, θα πρέπει να λειτουργεί σύμφωνα με την καμπύλη αύξησης και μείωσης πίεσης για να αποφευχθεί η πολύ γρήγορη αύξηση και μείωση της πίεσης. σε κανονική λειτουργία, η πίεση πρέπει να διατηρείται σταθερή για να αποφευχθούν οι διακυμάνσεις της πίεσης.
