大型干煤粉气化炉渣口缺陷分析和结构改进

2021-01-19张亚宁匡建平刘水刚杨建荣黄钰期张镓铄

压力容器 2020年12期

张亚宁，匡建平，刘水刚，杨建荣，黄钰期，张镓铄

（1.宁夏神耀科技有限责任公司，银川 750200；2.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司，银川 750411；3.浙江大学能源工程学院，杭州 310027）

0 引言

当前煤气化技术的研究和开发是煤炭清洁利用领域研究的热点［1-3］。气流床气化技术具有煤种适应性广、碳转化率高且易于大型化等优势，已成为煤气化技术发展和应用的主要方向。

气化炉渣口作为气化炉的核心部件，其作用尤为重要。对于下行激冷气化炉，渣口是连接燃烧室和激冷室的唯一通道，同时兼顾高温粗合成气和熔融灰渣的流通。合适的渣口结构有利于燃烧室内介质的流场分布，有利于熔融灰渣的顺利排出，还可控制燃烧室内介质停留时间，有效改善煤粉中碳的转化率［4］。从安全方面考虑，渣口还可以有效保护气化炉燃烧室与激冷室之间的支撑结构，确保其在安全温度内工作。由于气化炉渣口操作工况苛刻，其结构形式、尺寸参数、材料选择一直是影响工程应用的一个难题，也是工程设计的难点。

本文对在役大型干煤粉气流床气化炉渣口存在的问题进行梳理和归纳，对存在的诸如渣口耐火材料脱落、销钉磨损、渣口盘管裂纹缺陷以及盘管泄漏等问题进行初步分析和探讨，提出改进型的渣口结构并通过数值模拟确定较理想的结构形式。