Cuptoarele de gazeificare a cărbunelui Texaco sunt cuptoare de gazeificare care sunt utilizate pe scară largă în instalațiile domestice de îngrășăminte. Acest articol analizează utilizarea și erodareacărămizi refractareîn cuptoarele de gazeificare a cărbunelui Texaco și propune măsuri corespunzătoare de îmbunătățire.
01: Analiza eroziunii cărămizilor refractare
1.1 Eroziunea
Componenta principală a cărămizilor de foc refractare este corindonul. Uleiul rezidual va produce o serie de reacții chimice în cuptorul de gazeificare a cărbunelui la temperatură înaltă, producând topituri la temperatură înaltă. Pătrunderea topiturii va determina modificarea materialului cărămizilor refractare, ducând la eroziunea cărămizilor refractare. Eroziunea petrolului se datorează în principal componentelor din reziduul de petrol, cum ar fi SiO2, CaO, NiO, V2O5, Fe2O3, P2O5 și alte substanțe, care reacționează chimic cu corindonul din cărămizile refractare pentru a forma zgură la temperatură înaltă. Aceste zguri pătrund în porii cărămizilor prin efectul de penetrare, provocând o modificare semnificativă a structurii cărămizilor refractare și provocând modificări ale proprietăților fizice ale acestora. Capacitatea cărămizilor de foc deteriorate de a rezista la temperaturi ridicate și la eroziunea fluxului de aer este redusă semnificativ, iar infiltrarea impurităților în uleiul rezidual face ca temperatura punctului eutectic al cărămizilor de foc să fie scăzută. Sub acțiunea fluxului de aer de mare viteză, materialul topit de pe suprafața cărămizii intră în topirea la temperatură înaltă a uleiului rezidual. În plus, pătrunderea zgurii la temperatură înaltă va provoca modificări structurale în corpul cărămizii. Datorită efectului stresului, crăpăturile vor apărea și se vor extinde încet și chiar și blocurile pot cădea.
1.2 Pătrunderea zgurii
Vaporizarea uleiului rezidual va provoca, de asemenea, eroziunea cărămizilor refractare în alt mod. În condiții de temperatură ridicată, zgura va pătrunde în interiorul corpului cărămizii de-a lungul canalului cu pori deschisi al corpului cărămizii și va avea loc o reacție chimică la temperatură înaltă, producând un nou aluminat de calciu mineral, care va provoca o schimbare semnificativă a structura cărămizii de foc și provoacă deteriorarea. În condiții de temperatură ridicată, coeficienții de dilatare termică ai aluminatului de calciu produși de reacție și corindonul corpului de cărămidă deteriorat sunt destul de diferiți, iar distanța de dilatare este destul de diferită, provocând fisuri în corpul cărămizii. Fisurile se vor extinde treptat în timp și, în final, vor duce la căderea unor bucăți mari, iar cărămizile refractare vor fi grav deteriorate. În plus, adâncimea de penetrare a zgurii are o relație excelentă cu mediul termic. De exemplu, cu cât presiunea este mai mare, cu atât adâncimea de penetrare este mai adâncă.
1.3 Rolul stresului
Există două tipuri principale de stres care provoacă corodarea cărămizilor de foc, unul este stresul termic și celălalt este stresul structural. Gazeificatorul de cărbune este oprit pentru inspecție de mai multe ori în fiecare an. Adică, fluctuația de temperatură cauzată de oprire va cauza stres termic în verigile slabe ale materialului de cărămidă refractar. Dacă oprirea este prea frecventă, durata de viață a cărămizii de foc va fi scurtată. Tensiunea termică va fi transmisă în direcția scăderii temperaturii pe măsură ce zgura pătrunde, formând diferite structuri organizatorice la joncțiunea fiecărei secțiuni, provocând fisuri în corpul cărămizii și formând coroziunea corpului cărămizii în timp.
Tensiunea structurală este, de asemenea, legată de temperatură. Este o forță generată de structura însăși la temperaturi ridicate. În etapa ulterioară a utilizării cuptorului cu gaz, cărămizile de foc refractare se scufundă adesea. Apariția acestui fenomen de scufundare este legată de materialul corindonului, dar cel mai important lucru este legat de rezistența la temperatură ridicată a materialului exterior al cărămizilor refractare. Presupunând că temperatura moale a cărămizii de corindon este peste 1700 grade, este imposibil să provoace scufundarea cărămizii de foc după 3 ore la 1600 de grade, cu excepția ratei de schimbare de 0,2%. Prin urmare, principalul motiv este că materialul exterior se scufundă sub acțiunea stresului structural.
02: Prelungiți durata de viață a cărămizilor refractare
2.1 Controlul calității cărbunelui
În analiza deteriorării cărămizilor refractare, se poate constata că reziduurile de petrol sunt cauza principală a deteriorării cărămizilor refractare, așa că trebuie luată în considerare utilizarea calității cărbunelui. O varietate de punct de topire scăzut de cenușă, conținut scăzut de cenușă și cărbune cu activitate ridicată pot fi utilizate cu noua tehnologie de amestecare a cărbunelui, care poate reduce eficient temperatura de topire a cenușii. Cu cât este mai mic conținutul de cenușă după amestecarea cărbunelui, cu atât mai bine și poate fi controlat cu cel mult 15%. Desigur, alegerea amestecului de cărbune trebuie, de asemenea, completată cu beneficii economice cuprinzătoare. În cuptoarele cu gaz, amestecarea cărbunelui este o metodă de reducere a conținutului de cenușă. În plus, conținutul de cenușă poate fi redus prin adăugarea de cărbune curat. Adăugarea de diferite proporții poate fi ajustată în mod corespunzător în funcție de detectarea compoziției de cenușă de cuptor, ceea ce reduce efectiv punctul de topire al zgurii de cenușă de cuptor și reduce deteriorarea cărămizilor refractare.
2.2 Cercetare privind noile tehnologii
Pe premisa asigurării siguranței gazeificatorului, cercetarea noilor tehnologii poate reduce eficient coroziunea cărămizilor refractare. De exemplu, noua tehnologie de transfer este utilizată pentru termocuplurile de înaltă temperatură pentru a prelungi durata de viață a termocuplurilor de înaltă temperatură. Mai puțină adăugare de calcar poate reduce conținutul de CaO în reziduurile de ulei. Tehnologia de control automat este utilizată pentru a optimiza raportul dintre oxigen și cărbune. Sunt dezvoltate arzătoare noi pentru a îmbunătăți condițiile de funcționare ale gazeificatorului. Din aceste puncte de plecare pot fi dezvoltate noi tehnologii pentru a reduce coroziunea cărămizilor refractare.
Pentru a reduce coroziunea cărămizilor refractare refractare din gazeificator, pot fi dezvoltate noi tehnologii din perspectiva rezistenței la zgură. Temperatura adecvată a gazeificatorului poate fi selectată astfel încât suprafața cărămizilor refractare să rețină întotdeauna zgură solidă. Aceste zguri solide pot separa bine zgura care curge de corpul cărămizii, reducând astfel posibilitatea de eroziune și curățare și sporind rezistența la coroziune a cărămizilor de foc.
