第4期
黄斌等.德士古气化炉废锅结渣原因分析与探讨
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工艺气温度的实际值与设计值相差较大,虽然气化炉压力和炉温控制有所不同,但充分说明内层
水冷壁增加后换热面过大。
数为刚刚改造后的运行参数,同设计方的设计理念一致。考虑装置运行后的积灰、结垢问题,换热效率会出现逐步下降,气化炉具体运行参数如表
2。
因为该装置为改造后投运,因此实际运行参
表2气化炉运行参数对比
2.1内部结构的影响气化炉在运行一段时间后,废锅内部必然会结渣,所以辐射冷却器内中心通道较小直接导致了内部结渣。而且由于熔渣的冲刷和腐蚀,在运行一段时间后,滴水沿会出现变形、脱落等现象,无法起到良好的导向作用,这也导致了水冷壁结渣。
2.2负荷的影响
辐射冷却器内部设计有两层水冷壁,在进入辐射冷却器的渣口处安装有滴水沿,滴水沿能起到导流作用,防止渣在出渣口时发生散射,减少液态渣与水冷壁接触的几率,防止辐射冷却器内部结渣。为降低出口工艺气温度,在装置投用前对辐射冷却器内部进行了改造,内层增加了水冷壁,将工艺气和渣的下降通道由原来的2.4m减小为
1.2m。渣和工艺气的下降通道变小后,大大增加
2007年B、C气化炉最高运行负荷分别达到了92%和96%,分别运行48h和80h后均因为废锅结渣而联锁跳车,c气化炉具体运行参数如表
3。
了未固化的渣与水冷壁接触的几率。实践也证明
表3
C气化炉运行参数对比
比较表2和表3中气化炉负荷与其他参数可以看出,在气化炉温度、压力等参数变化较小时,提高负荷明显加重了废锅内部结渣,缩短了气化炉运行时间。由于在一定的炉温下,增加负荷会增加渣的流动速度和渣量,增大渣的喷射角,缩短渣在接触到水冷壁前的冷却时间,增大了熔融态渣和水冷壁接触几率,提高了水冷壁换热负荷,不利于渣的固化,所以高负荷容易引起结渣。
2.3炉温的影响
2008年6月3台气化炉均在66%负荷下、操
却的时间越长,在接触到水冷壁前越不容易被固化,所以高炉温运行更容易引起结渣。2.4气化炉压力的影响
提高操作压力会降低渣口处粗煤气和渣的流动速度,从而减小渣喷出的散射角,减小了熔渣与水冷壁接触的机会,减缓水冷壁结渣。自试车以来气化炉正常压力均维持在3.5~4MPa,2008年6月因文丘里洗涤器结垢堵塞,迫使A炉在
4.5
MPa压力下运行144h。对比当时A、B、C炉运
行数据,3台气化炉负荷相同,操作温度均超过1300。C,虽然A炉操作压力高,达到设计值,但因操作温度过高使A炉仍然出现结渣现象。
2.5煤质的影响
作温度在1300%以上运行,A、B、c炉在分别运行了144,48,96h后出现废锅结渣。3台气化炉在较高操作温度下,均相继在短时间内出现了废锅结渣。在煤质稳定,操作压力不变的情况下,炉温越高渣口处渣的温度越高,在下降过程中需要冷
2008年8月至9月,气化装置更换了煤种,数
据见表4。