多喷嘴对置式气化炉烧嘴损坏原因浅析

多喷嘴对置式水煤浆气化工艺属于气流床气化工艺，质量分数约为65％的水煤浆由煤浆给料泵加压后与体积分数在99.6％以上的高压氧气通过4只在同一水平面的工艺烧嘴对喷进入气化炉，经对喷撞击形成6个特征各异的流动区，即射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区，利用煤部分氧化(燃烧)释放的热量，维持在该煤种的灰熔点温度以上进行气化反应。反应温度一般约为1 350℃，反应过程非常迅速，一般在4～10 s内完成。气化炉内工艺条件苛刻，易导致烧嘴损坏。现从工艺条件入手，分析烧嘴损坏的原因。

1　烧嘴回火

烧嘴回火的主要原因在于原料煤的煤质异常、黏温特性较差、操作弹性较小，温度小幅波动就会导致渣口压差升高。当液态渣的黏度增大后，渣在炉壁表面流动至烧嘴口处积聚，导致烧嘴物料喷出受到影响，从而形成回火。烧嘴回火烧蚀主要受短时间内小股火焰所致。正常情况下，火焰出口角度与烧嘴出口形成的渣膜会形成一种动态平衡，但当平衡被破坏时，高温火焰撞击烧嘴，长时间回火就会烧坏烧嘴。由于火焰反弹是一种不稳定状态，表现为点状行为，所以回火损坏位置无规律可循。

另外，轻质浇注料在高温气氛下很容易粉化，在出现压力波动和物料反冲时，该薄弱的保护作用即被破坏。当高速火焰外缘与毛刺状厚薄不均的渣膜接触后，一部分火焰被折射回来并撞击到烧嘴的端面，引起烧嘴的安装法兰温度升高，烧嘴断面会有深坑状的损坏，其寿命大幅缩短，情况严重时会造成烧嘴烧穿事故的发生。……