新型气化炉工艺烧嘴使用经验总结-第1章

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第30卷第4期　
怠舷　
Large　Scale　Nitrogenous　Fertilizer　Industry　
Aug．2007　
V01．30　No．4　
新型气化炉工艺烧嘴使用经验总结　
朱宏孙卓庆杨树青　
（充矿国泰化工有限公司，山东滕州，277527）　
摘要　四喷嘴对置式新型气化炉运行初期，烧嘴在使用及拆装过程中出现烧嘴盘管损坏、喷头磨偏、烧蚀　
等现象，造成非计划停车，影响系统稳定运行。通过对烧嘴结构、材质、安装等方面进行研究、改造，达到延长　
气化炉烧嘴使用寿命的目的。　
关键词　工艺烧嘴　喷头　盘管头部保护　四喷嘴对置式气化炉　
l　改造前烧嘴状况　
兖矿国泰化工有限公司水煤浆气化装置设计　
压力为4．0MPa，采用四喷嘴对置式新型气化炉技　
术，烧嘴采用三通道外混式工艺烧嘴。气化炉运　
行初期，烧嘴使用周期短一直是制约水煤浆气化　
技术长周期运行的难题。　
烧嘴安装使用一段时间后，拆卸困难。宏观　
检查：盘管拉长拉坏；盘管外部有大量积渣；烧嘴　
外氧喷头水室龟裂，不能继续使用；外氧管表面有　
点腐蚀现象；煤浆喷头磨损情况不严重可继续使　
用。　
2　原因分析　
i）烧嘴安装拆卸困难分析　
安装时烧嘴不能与烧嘴室保持水平，造成烧　
嘴安装时倾斜，烧嘴头部盘管与烧嘴室壁接触，安　
装困难。　
气化炉停车后炉内熔渣聚积在烧嘴室内，使　
积渣包住烧嘴盘管，与烧嘴室凝固一体，造成拆卸　
困难、盘管拉坏。　
2）烧嘴外氧喷头水室龟裂情况分析　
喷头材质为钴50，通过对材质做金相分析，　
以及对烧嘴在其他使用单位的情况调研，认为选　
材方面没有问题。该龟裂现象为高温热辐射、冲　
刷造成的结果，与工艺操作环境有一定关系。　
3）烧嘴盘管、外氧管腐蚀现象分析　
盘管、外氧管材质为Inconel　600，在抗氧化、　
耐腐蚀、耐高温方面属于优质材料，从选材方面暂　
时没有其他代替材料。根据山东大学提供的金相　
组织检测报告，认为该盘管、外氧管局部腐蚀属于　
晶间腐蚀。　
腐蚀主要原因为气化炉内高温合成气中的硫　
及氢对烧嘴的腐蚀，用隔离法防治腐蚀，对烧嘴头　
部、外部保护以缓解腐蚀情况。　
3　烧嘴改进过程　
i）烧嘴安装工具的确定　
设计、制作烧嘴安装推车。考虑到烧嘴安装　
需调整方位，设计带液压升降装置、底部有万向调　
整轮的专用烧嘴推车。气化炉烧嘴室底部铺设安　
装平台。烧嘴推车在投入使用后，效果非常好，避　
免了安装时因不水平对烧嘴头部的损伤，缩短了　
烧嘴安装时间，也提高了安装质量。　
2）烧嘴头部间隙的确定　
根据系统所需负荷调整烧嘴三通道间隙，保　
证在要求负荷下的喷嘴气流速度，达到较好的雾　
化效果，避免因混合不好出现局部过氧烧蚀耐火　
砖和烧嘴外氧喷头。通过实践，逐渐掌握了各种　
间隙尺寸在气化炉操作中的效果和规律，随着使　
用经验的积累，每次投用后都有明显的进步，并且　
制定出单炉运行与双炉运行所对应的2种烧嘴尺　
寸，效果明显，使气化炉运行趋于稳定，延长了烧　
收稿日期：2007…05．12。　
作者简介：朱宏，男，1972年出生，毕业于枣庄冶化技校化　
工机械专业，现为兖矿国泰化工有限公司气化车间技术员。联系　
电话：13791410481；E…mail：yankuangzhuhong@126．。　

278　2（X）7年第30卷　
嘴及耐火砖的使用寿命。　
3）烧嘴头部的保护　
合成气夹带灰渣进入烧嘴室，与烧嘴的安装、　
拆卸困难、烧嘴盘管损坏等方面都有着直接关系。　
对烧嘴头部盘管部位进行保护，使烧嘴室形　
成相对密闭空间，可有效防止气化炉内灰渣进入　
烧嘴室，即减少了烧嘴的腐蚀，又能方便烧嘴的拆　
卸。由于烧嘴头部在气化炉内处于高温区，用于　
头部保护材料应为耐高温、易成型的材料。氧化　
铝空心球浇注料具有耐腐蚀、耐高温、易成型的特　
性。根据烧嘴室尺寸制作模具，在烧嘴头部按烧　
嘴室尺寸整体浇注一次成型。并对氧化铝空心球　
浇注料的浇注进行配料试验，摸索出配料方法，能　
在40rain成型凝固后加以修整定型。　
4）严把工艺烧嘴维修质量关　
跟踪工艺烧嘴维修全过程，确认维修、焊接工　
艺，在材质等方面严格要求，并做好检验（材质、焊　
接、尺寸等），以保证烧嘴质量，从而满足工艺要　
求。　
4　烧嘴改造后效果　
烧嘴安装轻松方便，仅2人即可将烧嘴推进　
烧嘴室，提高了工作效率。　
通过上述改进并在停车前提高操作温度清理　
炉内熔渣，在烧嘴使用83d计划停车后，对烧嘴检　
查：烧嘴头部保护的氧化铝空心球浇注料完好、烧　
嘴室内无积渣；烧嘴拆卸轻松；盘管完好无缺、表　
面无腐蚀现象；烧嘴外氧喷头水室龟裂较小，可以　
继续使用；炉内耐火砖情况良好。　
5　结束语　
通过对烧嘴安装方式、间隙调整等细节的认　
识提高及经验积累，可尽最大可能延长烧嘴使用　
寿命，并降低维修成本。通过进一步优化操作、总　
结经验并持续改进，工艺烧嘴平均使用周期已经　
达到了同类烧嘴的先进水平。　
SI刀ⅥM　ARY　ON　APPLICATION　OF　NEW　GASⅡ　Ⅱ　R　PRoCESS　BURNER　
Zhu　Hong．Sun　Zhuoqing　and　Yang　Shuqing　
（Yard~uang　Guotai　Chemical　Co．，Lid．，Tengzhou，277527）　
Abstract　At　the　operating　beginning　of　four…opposed—nozzle　gasifier，there　were　such　phenom—　
ena　as　damage　of　burner　coil，eccentric　wear　of　sprayer　and　ablation　during　operation　and　dismantle　
of　burner，which　caused　incidental　shutdown　and　influenced　system　stable　operation．By　development　
and　revamp　of　burner　structure，material　and　installation，etc．，the　aim　of　prolonging　burner　service　
life　Was　realized．　
Keywords：process　burner，sprayer，coil，head　protection，four…opposed—nozzle　gasifier　
。　4　4　4　0　0　·0　4　4　…0　4　4　4　。　4　。　4　。　。　4　4　。　
中国石油与山西能源集团签署煤层气合作协议　
近日，中国石油天然气股份公司华北油田分公司与山西能源产业集团在北京正式签署协议，合作开　
发山西煤层气资源。　
中国石油与山西能源集团此次合作的重点区域是沁水盆地，核心内容是资源区块和气源供应两方　
面。此次签字仪式标志着经过多轮的谈判和磋商，两个公司在合作开发山西煤层气方面终于迈出实质　
性步伐，有利于维护矿权和改善该区内目前矿权的混乱局面。　
全国煤层气资源量约有36×10挖m3，而山西省煤层气储量丰富，其中以山西沁水盆地的煤层气资源　
最为优质，开发利用价值高，是最有可能建成我国第一个煤层气田的地区。　
中国石油在煤层气勘探开发领域拥有2O多年的经验，目前已掌握煤层气勘探开发的核心技术和一　
系列关联技术。中国石油与山西能源集团的合作，能使双方的技术、资金和资源优势充分发挥出来，为　
我国贡献出更多的清洁高效能源。　·本刊·