水煤浆气化以GE /多元料浆技术为代表,是当今相当成熟的煤气化技术之一。在水煤浆气化炉下降管内,熔渣、高温气体与激冷水混合后向下流动,经受着高温考验,在工艺条件的限制下,下降管易发生鼓包、焊缝开裂、烧穿等事故,进而威胁安全生产,也直接影响到企业的经济效益。
1 气化炉、下降管相关参数及操作条件
水煤浆与氧气混合后在6. 5 MPa,1 300 ℃ 条件下进行气化反应,生成含 CO 和 H2为主的粗合成气; 粗合成气与来自激冷水泵的激冷水混合后,沿下降管旋转下降进行传质、传热,粗合成气被激冷,温度降低至 230 ℃ 后送往洗涤塔; 在洗涤塔中,粗合成气与水浴及塔盘水接触进一步除尘后送至变换工段。
气化炉操作压力/设计压力为 6. 5/7.15 MPa;燃烧室操作温度/设计温度为 1 250 /1 400 ℃; 容积为 60 m3( 燃烧室) + 107 m3( 激冷室) ; 降管Φ 1 150 mm × 8 mm,高度 5 402 mm,材质 Incoloy825,锯齿高度 25 mm,夹角 90°,与激冷环通过焊接连接。
2 下降管损坏的原因分析
下降管内高温粗合成气与激冷水进行强烈的热质交换,在工艺条件的制约下,如出现激冷水量不足、煤浆负荷过高、渣口堵塞等问题都会引起下降管损坏。激冷水量不足时,下降管所受合成气热腐蚀严重,....