水煤浆加压气化炉耐火材料损毁原因探析.pdf

第51卷第6期煤化工Vol.51No.6

2023年12月CoalChemicalIndustryDec.2023

，蔚永清，等，

引用格式：杨会军，许华杰.水煤浆加压气化炉耐火材料损毁原因探析[J].煤化工2023，51（6）：73-76，80.

水煤浆加压气化炉耐火材料损毁原因探析

杨会军，许华杰，蔚永清，吴跃

（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院，宁夏银川750411）

，采用（

摘要为了探析水煤浆加压气化炉耐火材料的损毁原因X射线荧光光谱分析XRF）测试仪器研究了

高铬耐火砖使用前后不同部位、不同工况下的氧化物组成及铬含量，结果表明：气化炉拱顶砖、筒体砖、下渣口砖侵

蚀机理各不相同；高温条件下原料煤的熔渣与耐火砖表面进行反应、渗透，从而引起耐火砖的组分变化及强度改

流场运动等共同作用下会导致耐火砖剥落；气化炉在运行

变，在气化炉内部残炭、灰渣颗粒的空间行为、壁面沉积、

过程中开停车、负荷波动等异常工况会加速耐火砖的侵蚀。

关键词水煤浆气化炉；高铬耐火砖；拱顶砖；筒体砖；下渣口砖；侵蚀特性

文章编号：1005-9598(2023)-06-0073-04中图分类号：TQ175.716文献标识码：B

煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、本文以某水煤浆加压气化炉耐火材料为研究对

[1]

制氢等煤化工过程的基础。气流床气化炉目前已成象，深入研究、分析气化炉内高温熔渣对耐火衬里侵

为主流气化技术，其需要进一步解决的问题及未来发蚀速度的影响及耐火材料损毁原因，有助于延长耐火

展方向主要是进一步大型化、延长耐火衬里和喷嘴等砖的使用寿命，延长气化炉运行周期，降低装置生产

[2]

关键部件的寿命、实现装置稳定高效运行。随着气成本。

化技术向大型化、集成化发展，在较高的气化炉的操

作压力下，气化炉内的流场分布变得复杂，尤其是气1试验

化炉下渣口、烧嘴室等薄弱部位遭受的燃烧室内残炭

及灰渣颗粒的空间行为、流场运动等更加复杂，直接1.1试样

导致水煤浆气化炉下渣口、筒体、拱顶等部位耐火砖原砖试样：水煤浆气化炉耐火衬里原砖试样高铬

寿命较短。砖的质量标准及测量值见表1。

表高铬砖质量标准及测量值1

棕（CrO）棕（ZrO）棕（FeO）棕（SiO）密度显气孔率常温耐压

项目232232

-3

/%/%/%/%/（kg·m）/%强度/MPa

标准值＞863~6＜0.5＜0.3＞4200＜17＞100

测量值86.624.50.18