水煤浆气化炉关键部件的改进研究

发布时间：2020-10-26 13:04

　　 水煤浆气化是一种煤碳清洁利用技术,它通过特定工艺把煤转变成水煤浆,然后成为煤气化过程的原料。这项技术主要是将煤炭进行雾化,使其充分燃烧,进而释放热量。水煤浆气化炉作为最常用的煤炭能量转换燃烧设备,是实现煤炭的清洁燃烧、提高煤炭能量转化经济效益的关键设备。当前,水煤浆气化炉在应用时仍存在各种问题:如激冷环磨损、紧固螺栓易断裂、耐火炉砖使用寿命短等问题,这些问题已经严重影响到了气化炉的正常运行。本文基于气化炉内件和耐火材料相关研究现状,对激冷室筒体复合层缺陷、托砖盘、激冷环组件和耐火砖等进行了分析,针对所存在问题,对关键部件进行了改进研究。主要内容和结果如下:激冷室筒体复合层常因焊缝缺陷和后期使用而形成大量的裂纹,影响了激冷室的安全可靠性,通过修改堆焊工艺以及增加焊接后热处理等方法可以改善激冷室筒体复合层焊接缺陷的问题;托砖盘在使用过程中常因为烧蚀而出现大量的裂纹缺陷,通过分析,采取更换托砖盘、增加托砖盘复查工艺以及改进托砖盘结构等措施对其进行改进和完善;激冷环在使用过程中由于受高温液体和气流的冲刷而发生严重的磨损现象,通过扩大进口尺寸、选择适当的激冷环外环空间以及出口尺寸达到减少其磨损状况的目的;耐火砖作为气化炉中的重要部件,常会发生腐蚀损坏等问题,在实际生产中通过改进耐火砖材质、提高砌筑工艺以及更改气化炉升温曲线等措施来提高耐火砖的使用性能和寿命。这些具体的结构和工艺改进措施,在实际应用过程中取得了显著的使用效果,确定可以在实际的工业生产中进行推广应用。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ545
【部分图文】：

济发展的关键因素。近年来，随着我国经济的稳步增长以及城市化进程的不断加??快，各产业对于一次能源（原煤、原油、天然气以及非化石能源）的需求量与日??俱增，其中原煤需求量占比最大，并长期处于较高水平。如图１－１，在所有一次??能源消耗量中，原煤一项就占约６０％。???????????????１ＵＵ?＊］?￣?—?—?一??ｉｉｍｍ??Ｖ?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｔ?Ｉ?Ｉ?Ｔ?Ｉ?Ｉ?．?｜??＊０＾＞Ｎ－〇００＞０？－?ＬＩ??〇?〇?〇?〇?〇?ｒ—?＜ｒ－?ＴＺ??■原煤?《原油?天然气?砵化石能５??图ｌ－ｌ我国一次能源消耗比例??统计显示，我国２０１７年煤炭总消耗量３８．６亿吨，如图１－２所示。??４５??－??４〇?■?ｍｍ?＿?－３７．８３—??３５??２９５８?＂３１１２?＇?■■?Ｍ￣?｜｜??■—－■一■一■一．■■—■—■—■￣■－??，５?—?■—■一?■一?■一?■一?■■一?■一?■?一?■一??。ｌ?■■■■■■??２００８年?２００９年?２０１０年?２０１１?年?２０１２年?２０１３年?２０１４年?２０１５年?２０１６年?２０１７年??图１－２我国２００８－２０１７年煤炭需求量（亿吨）??１??

到保护作用。工艺气经过激冷和洗涤后，沿上升筒上升，经过顶部折流板折流后，??通过工艺气出口离开气化炉。灰渣经过激冷凝固后，沉降到冷却水底部，由破渣??机排至捞渣机。水煤浆气化炉结构见图１－４。??３??

一水煤浆气化炉简图
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本文编号：2857036