Saat ini, beban operasi unit gasifikasi bubur batubara-air umumnya 95 persen ~ 110 persen, dan operasi beban tinggi berdampak besar pada sistem. Telah ditemukan melalui operasi baru-baru ini bahwa karena beban gasifier telah dinaikkan menjadi 15 persen, masa pakai batu bata tahan api telah dipersingkat secara signifikan, dan masa pakai batu bata silinder gasifier A/B (bata ruang pembakar-K) hanya sekitar 3700 jam, dan pada Saat mengganti, bata tahan api yang tersisa kurang, jauh lebih sedikit dari 1/3 dari keseluruhan (produsen bata tahan api mengharuskan bata tahan api diganti ketika 1/3 sisanya), dan bata tahan api rusak parah .
Analisis komprehensif, untuk memperpanjang masa pakai bata tahan api, harus disesuaikan dari aspek-aspek berikut.
struktur medan aliran
Seperti yang kita ketahui bersama, kualitas efek atomisasi ditentukan oleh kecepatan dan sudut keluarnya material dari burner, di mana oksigen utama memainkan peran penting. Batu bata tahan api menyebabkan gerusan yang parah. Direkomendasikan bahwa laju aliran oksigen utama dari pembakar berkisar antara 120 hingga 150 m/dtk.
Data yang diberikan oleh pemegang paten adalah: laju aliran oksigen 8949m³/jam sesuai dengan tekanan gasifier 6,3MPa, laju aliran oksigen utama 130m/dtk, dan laju aliran oksigen pusat 120m/dtk. Dengan meningkatnya konsentrasi bubur batubara, laju aliran oksigen tungku C telah mencapai 9600m³/jam. Untuk memastikan bahwa laju aliran oksigen utama berada dalam kisaran yang disarankan, tekanan gasifier yang sesuai harus 6,8MPa, tetapi bejana tekan tidak memungkinkan operasi tekanan berlebih. Tidak dapat mencapai (tekanan saat ini 6,5MPa).
Menurut parameter operasi saat ini, dihitung bahwa laju aliran oksigen utama telah mencapai 145m/s, dan laju aliran oksigen pusat adalah 114m/s (kondisi perhitungan: sudut pengeluaran material 50 derajat, suhu 22 derajat, rasio oksigen pusat 16,6 persen ). Karena perbedaan masing-masing pembakar, ada penyimpangan tertentu dalam kecepatan alirannya, tetapi kisaran penyimpangannya kurang dari 5m/s. Selama pengoperasian unit gasifikasi sebuah perusahaan, batu bata refraktori rusak parah ketika laju aliran oksigen utama adalah 95m/s dan 145m/s. Berdasarkan kondisi saat ini, ketika beban sistem mencapai 110 persen, laju aliran oksigen utama akan mencapai 148 m/dtk, yang sangat menyimpang dari indeks proses. Ketika suhu lebih tinggi di musim panas, laju aliran oksigen utama akan berubah lebih besar (lihat Tabel 1 untuk hubungan yang sesuai antara laju aliran oksigen dan suhu pipa oksigen dan tekanan gasifier).
Menurut perhitungan suhu pipa oksigen pada tahun 2014 (suhu tertinggi di musim panas adalah 37 derajat, dan suhu terendah di musim dingin adalah 17 derajat), di musim panas, laju aliran oksigen utama akan mencapai 16 m/s. Pada tahun 2014, waktu pengoperasian tungku A adalah dari Mei hingga Oktober, pada dasarnya di musim dengan suhu yang lebih tinggi; sedangkan waktu operasi tungku B adalah dari bulan Agustus sampai Desember, dan suhu selama operasi lebih rendah. Tungku A beroperasi selama 3716 jam dalam cuaca bersuhu tinggi, sementara tungku B hanya beroperasi selama 1960 jam dalam cuaca bersuhu tinggi. Di bawah kondisi kerja yang sama, laju aliran oksigen utama tungku A adalah 10m/s lebih cepat daripada tungku B. Saat mengganti batu bata tahan api, ditemukan bahwa ketebalan batu bata tahan api yang tersisa di tungku B adalah 3 cm lebih tinggi dari yang ada di tanur A.
Pada bulan September 2012, gasifier dioperasikan pada beban 100 persen, laju aliran oksigen maksimum adalah 8800m³/jam, tekanan sistem dikontrol pada 6,5MPa, dan laju aliran oksigen utama dikontrol pada 120~125m/dtk. Efek bata tahan api itu bagus. Karena beban awal sistem yang rendah, bata tahan api memiliki erosi yang lebih sedikit. Dari awal pengoperasian hingga penggantian pertama bata tahan api di tanur C, beban pada dasarnya adalah 95 persen ~105 persen , dan masa pakai bata silinder mencapai 10,000h.
Dapat dilihat dari operasi aktual bahwa laju aliran oksigen utama tinggi, bata tahan api mengalami korosi serius, dan masa pakai dipersingkat. Melalui analisis, laju aliran oksigen dapat dikurangi lebih lanjut hanya dengan mengubah ukuran pembakar.
Suhu Operasional
Suhu operasi yang tepat kondusif untuk pembentukan film terak dengan ketebalan tertentu pada batu bata tahan api di dinding bagian dalam gasifier untuk melindungi batu bata tahan api. Secara umum diyakini bahwa di atas suhu pengoperasian yang sesuai, laju erosi batu bata krom tinggi akan meningkat 4 kali lipat untuk setiap kenaikan 100 derajat. Titik leleh abu batubara meningkat, dan suhu operasi gasifier yang sesuai meningkat. Titik leleh abu batubara ditentukan oleh proporsi zat asam dan alkali dalam batubara. Oksida alkali memiliki efek menurunkan titik leleh abu batubara. Semakin banyak oksida basa, semakin rendah titik leleh abu. Namun, laju erosi tercepat dari batu bata tahan api seringkali adalah oksida alkali (tingkat erosi kalsium oksida ke batu bata tahan api lebih besar daripada oksida besi), jadi dalam produksi gasifikasi, bukan berarti semakin rendah titik leleh abu, semakin baik. . Pabrik dan perusahaan kami memiliki tipe yang sama, bebannya tidak jauh berbeda, aliran oksigen sekitar 10000m³/jam, titik leleh abu dari batubara mentah yang digunakan adalah 1180 derajat, dan suhu operasi 1250 derajat. Saat ini, suhu pengoperasian gasifier perusahaan kami adalah 1320~1350 derajat. Dibandingkan dengan itu, titik leleh abu batubara mentah yang digunakan perusahaan kami jauh lebih rendah, dan masih ada ruang untuk menurunkan suhu operasi. Bahkan suhu operasi setelah pencampuran batubara harus Kurang dari atau sama dengan 1250 derajat. Oleh karena itu, perusahaan kami dapat mengurangi suhu tungku saat ini sebesar 30~50 derajat, meningkatkan kandungan gas efektif dalam gas sebesar 0,5 persen, kandungan CO₂ sebesar 16,5 persen, dan kandungan metana pada 900×10⁻⁶.
Selain itu, terlalu sensitif terhadap perbedaan tekanan di pelabuhan terak selama operasi. Ketika perbedaan tekanan di pelabuhan terak ditemukan meningkat, laju aliran oksigen meningkat secara membabi buta, dan laju aliran oksigen meningkat, menghasilkan peningkatan suhu tungku. Sekarang tambahkan 1 oksigen (16m³) ke setiap pembakar, suhu operasi gasifier akan meningkat 5 derajat, menambahkan 5 oksigen berarti suhu tungku akan meningkat 20~30 derajat, dan tingkat keausan bata tahan api setelah 8 jam operasinya sama dengan batu bata tahan api yang tidak teroksigenasi. jumlah keausan 2d.
Bagaimana menilai apakah indikasi perbedaan tekanan di outlet slag benar, Anda dapat merujuk pada perubahan parameter proses lainnya dan membuat analisis komprehensif, sehingga dapat menilai dengan benar perbedaan tekanan sebenarnya di outlet slag.
Port slag diblokir, perbedaan tekanan port slag meningkat, dan waktu reaksi sekunder menjadi lebih lama, yang akan menyebabkan peningkatan kandungan CO2. Dalam proses penambahan oksigen ke perbedaan tekanan port slag beberapa kali, ditemukan bahwa meskipun perbedaan tekanan port slag meningkat, kandungan CO tidak meningkat, tetapi kandungan CO2 mendekati 18 persen. Menurut komposisi gas, tekanan port terak dapat dinilai. Perbedaannya tidak naik. Selain itu, apakah perbedaan tekanan port terak meningkat juga dapat dinilai berdasarkan perbedaan tekanan ember kunci, perbedaan tekanan antara ember kunci dan gasifier, dan tingkat cairan gasifier. . Ketika mulut terak benar-benar tersumbat, itu harus didinginkan tepat waktu setelah perawatan normal. Secara umum, operasi pendinginan dapat dilakukan 8 jam setelah perbedaan tekanan di pelabuhan terak kembali normal. Perhatikan bahwa pendinginan tidak boleh terlalu lambat, karena proses pendinginan berlangsung terlalu lama, yang akan menyebabkan peningkatan keausan pada bata tahan api. Jika sistem belakang berfluktuasi terlalu banyak dalam tekanan sistem kontrol, situasi ini akan menyebabkan bata tahan api jatuh menjadi gumpalan.
kualitas batubara
Tidak semua jenis batubara cocok untuk gasifier. Merangkum pengalaman praktis selama bertahun-tahun, disimpulkan bahwa dalam proses pencampuran batubara, perbedaan titik leleh abu kedua batubara harus kurang dari 100 derajat, karena semakin besar perbedaan titik leleh abu kedua batubara tersebut, semakin besar dampak pada gasifier. Ketika perbedaan antara titik leleh abu dari kedua batubara terlalu besar, karena kandungan karbon yang tidak konsisten dalam batubara, suhu di dalam gasifier akan sangat berfluktuasi, dan komposisi gas juga akan sangat berfluktuasi. Ketika kualitas batubara berubah, kandungan karbon dalam batubara berubah, dan ketika kandungan karbon menurun, rasio oksigen-terhadap-batubara yang sebenarnya dari gasifier meningkat dengan kondisi laju aliran oksigen asli tetap tidak berubah. Film terak dari bata tahan api relatif tipis, yang tidak dapat memainkan efek perlindungan yang sesuai pada bata tahan api, yang akan memperburuk erosi bata tahan api. Ketika kualitas batubara berubah, konsentrasi bubur batubara akan berubah sebelum kondisi kerja gasifier selama 8 jam. Ketika viskositas dan konsentrasi bubur batubara sangat berubah (fluiditas bubur batubara berubah), operator harus memperhatikan perbedaan tekanan slag Oral dan perubahan sampel slag.
beban produksi
Perubahan beban produksi akan berdampak pada masa pakai batu bata tahan api, terutama saat mulai dan berhenti, perubahan suhu di gasifier dan perubahan atmosfer sekitar akan berdampak serius pada masa pakai batu bata tahan api, dan perubahan suhu tungku secara tiba-tiba ketika kontrol tidak baik. , kejutan termal di gasifier sangat parah, dan batu bata tahan api akan jatuh dalam bentuk balok. Sering start dan stop, gasifier akan mengalami kejutan termal yang parah pada saat pengisian, dan perubahan suhu sesaat dari permukaan bata tahan api akan terlalu besar, yang akan menyebabkan bata tahan api jatuh. Beban produksi dinaikkan dari 90 persen menjadi 105 persen, dan masa pakai batu bata tahan api pada permukaan tahan api dipersingkat 18 persen.
Kualitas bata tahan api dan kualitas pasangan bata
Kualitas bata tahan api itu sendiri akan berdampak pada umur pakainya. Dengan membandingkan operasi 90 bata dan 95 bata, tidak sulit untuk menemukan bahwa semakin tinggi kandungan kromium pada bata tahan api, semakin kuat ketahanan korosinya, namun kandungan kromium yang berlebihan akan mengurangi ketahanan kejut termal bata tahan api. dan membuatnya mudah untuk membuat refraktori refraktori. Batu bata jatuh dalam gumpalan. Saat ini, efek penggunaan 90 batu bata relatif baik, dan efek penggunaan 95 batu bata tidak terlalu ideal.
Jika ada masalah dengan kualitas batu bata tahan api, masa pakai batu bata tahan api akan dipersingkat secara signifikan, dan batu bata tahan api dapat jatuh hanya dalam satu minggu. Namun, karena kematangan bertahap teknologi gasifikasi bubur batubara-air, fenomena erosi batu bata tahan api yang serius karena masalah kualitas pasangan bata jarang terjadi.
ukuran pembakar
Untuk batu bata tahan api di dalam tungku, batu bata tahan api lokal rusak parah alih-alih terkelupas secara merata, yang menunjukkan bahwa struktur pembakar tidak masuk akal, dan ukuran pembakar harus diperbaiki.
Melalui pemeriksaan bata tahan api di dalam tungku diketahui bahwa kerusakan bata tahan api berupa bolu kukus yaitu bagian tengahnya besar dan ujungnya cekung. Menurut analisis bentuk kerusakan batu bata tahan api perusahaan kami saat ini, ukuran celah pembakar sangat tidak masuk akal. Untuk mencegah erosi batu bata tahan api seperti roti kukus, saluran epoksi pembakar harus diubah. Pada April 2014, pembakar direkonstruksi, dan diameter ujung luar saluran luar nosel diperbesar dari sebelumnya 41mm menjadi 42mm. Setelah transformasi, laju aliran oksigen utama dari pembakar dapat dikurangi menjadi 10 m/s, dan masa pakai bata tahan api sangat lama.
Kesimpulan
Dengan mengubah ukuran pembakar, masa pakai bata tahan api meningkat secara signifikan. Untuk lebih meningkatkan masa pakai batu bata tahan api, upaya harus dilakukan untuk mengontrol suhu, mengontrol jumlah mulai dan berhenti, secara ketat mengontrol suhu operasi gasifier.<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.
