作者：鲍金源1淡树林1刘克存1刘臻2彭宝仔2

作者单位：1. 国能榆林化工有限公司2. 北京低碳清洁能源研究院

刊名：洁净煤技术

ISSN：1006-6772

出版年：2023-06-15

卷：29

期：S2

起页：624-628

止页：

分类号：TQ545

语种：中文

关键词：熔渣;锥底砖;水煤浆;气化炉;损蚀机理;

内容简介

水煤浆气化炉锥底砖短寿命是制约气化炉长周期稳定运行的关键共性问题之一，锥底砖的损蚀极易造成气化炉内激冷环和下降管损坏。通过对某厂3 000 t/d GE气化炉入炉煤和排出渣的分析，表明在相同温度下，排出渣的黏度比入炉煤灰黏度更高，考虑到排出渣更接近气化炉真实熔渣组成，建议气化炉排渣操作以排出渣黏温特性为参考；而采用XRD、SEM及EDS等对其损蚀后的锥底砖分析，表明该入炉煤在锥底砖表面的挂渣主要为拉长石和透辉石，高温熔渣对锥底砖有很强渗透性，且对Cr2O3和ZrO2具有一定溶解性，对锥底砖的侵蚀主要表现在高铬砖基质上，因此熔渣对基质的破坏是锥底砖损蚀的关键。此外，在锥底砖内部发现多处裂缝，分析表明：裂缝中主要物质为磷酸钙(Ca3P2O8)和钙长石(CaAl2Si2O3),发现磷酸钙证实该锥底砖的基质中可能含有残存的磷酸铝(AlPO4),使熔渣中CaO与磷酸铝(AlPO4)反应生成磷酸钙和氧化铝；而由于磷酸钙和钙长石的生成使渗透在高铬砖基质中的CaO和SiO2的质量比降低，导致富余的SiO2与高铬砖中单斜氧化锆反应生成锆英石，造成单斜氧化锆失去改善高铬砖抗热震性的功能。