史雨晨 苏暐光 宋旭东 白永辉 王焦飞 于广锁

(1.宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室，750021 银川；2.宁夏大学化学化工学院，750021 银川；3. 华东理工大学洁净煤技术研究所，200237 上海)

0 引 言

多喷嘴对置式(OMB)水煤浆气化技术是气流床煤气化技术的典型代表[1-3]，OMB气化炉是该气化过程中不可缺少的生产设备[4-5]。炉内的托砖架是气化炉的重要组成部件，由托砖盘和筋板组成，用于支撑耐火砖[1，6]，但OMB气化炉内的高温环境会使金属托砖架产生热应力，造成托砖架变形甚至损坏，使其不能支撑耐火砖，导致耐火砖坍塌，甚至造成生产事故[7-8]。因此，分析托砖架的温度和热应力分布对延长托砖架的使用寿命具有重要意义。然而，托砖架嵌在耐火衬里中，热电偶只能测到热面砖热端面的温度，无法得到高温环境下托砖架的温度分布，托砖架的热应力更是难以通过实验测定。随着计算机技术的发展，有限元法已经广泛应用于高温材料温度和应力场的研究。

目前，运用有限元法对气化炉耐火衬里温度和热应力的研究较多[9-12]，对于托砖架的研究并不多见，仅建立二维模型研究了托砖架的温度分布。王晗等[13]建立气化炉托砖架处的二维物理模型，但并未对托砖架进行详细研究，仅分析了托砖盘上部耐火砖的温度分布和膨胀量。屈强等[7]运用有限元法分析了托砖架的温度分布，在托砖盘上部增加厚度为20 mm的陶瓷纤维和钢壳外部增加翅片均可降低托砖架的最高温度，对托砖架起到保护作用。……