氣化爐的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求

1、氣化爐的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求氣化爐的結(jié)構(gòu)煤氣化爐又稱煤氣發(fā)生爐 (gas producer) 。煤氣化的主要設(shè)備。根據(jù)煤的性質(zhì)和對煤氣產(chǎn)品的要求有多種氣化爐型式。分為固定床移動床、沸騰床和氣流床等形式。煤在煤氣化爐內(nèi)會發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，主要有：煤的干燥、煤的干餾和煤的氣化反應(yīng)。其中干燥指煤中水分的揮發(fā)，是一個簡單的物理過程，而干餾和氣化反應(yīng)都是復(fù)雜的熱化學(xué)過程，受煤種、溫度、壓力、加熱速率和氣化爐形式等多種因素的影響，和生產(chǎn)操作密切相關(guān)，是需要特別重視的。煤的干餾又稱為煤的熱分解或熱解，指煤中的有機物在高溫下發(fā)生分解而逸出煤中的揮發(fā)成分，并殘存半焦或焦炭的過程。氣化爐中的氣化反應(yīng)，

2、是一個極其復(fù)雜的體系。由于煤炭的“分子”結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其中含有碳、氫、氧和其它元素，因而在討論氣化反應(yīng)時總是以如下假定為基礎(chǔ)，即僅考慮煤炭中的主要元素碳，且氣化反應(yīng)前發(fā)生煤的干餾和熱解。這樣一來，氣化反應(yīng)主要是指煤中的碳和氣化劑中的氧氣、水蒸氣和氫氣的反應(yīng)，也包括碳與反應(yīng)物以及反應(yīng)產(chǎn)物之間進行的反應(yīng)。某化工機械廠生產(chǎn)的氣化爐的結(jié)構(gòu)如圖所示，該氣化爐燃燒室筒體內(nèi)徑3200mm，主體高度 19074mm。上球 形封頭、燃燒室筒體、筒 體鍛件材料為耐熱鋼SA387Cr11Cl2，相對應(yīng)中國標準圖 6-5氣化爐的結(jié)構(gòu)為 14CrMoR。，上球形封頭厚度60mm，燃燒室筒體壁度78mm，筒體鍛件的筒體部分

3、壁度78mm。激冷室腐蝕比較嚴重，所以內(nèi)部堆焊。故氣化爐激冷室筒體采用復(fù)合鋼板SA387Cr11Cl2+316L，筒體復(fù)合鋼板厚度（ 78+4）mm，激冷室筒體內(nèi)徑 3192mm。筒體鍛件壁面在激冷室側(cè)的要堆焊耐蝕層。下錐體封頭材料為耐熱鋼SA387Cr11Cl2，內(nèi)表面堆焊堆焊耐蝕層， 厚度為（82+6）mm，氣化爐主體高度19074mm。氣化爐技術(shù)特性參數(shù)：設(shè)計壓力5.56MPa,設(shè)計溫度 455，工作介質(zhì)：高溫煤氣、煤氣、熔渣、黑水等。屬類壓力容器。水壓試驗壓力7.57 MPa, 。主要材料性能如下表6 9 至 613：表 6-9 316L 不銹鋼和 SA182力學(xué)性能材料N%屈服強度

4、MPa抗拉強度 MPa伸長率 %316L0.0622052045S 6-10 316L化學(xué)成分化學(xué)成Si%Mn%P%S%Cr%Ni%Mo%N%C%分0.2 0.030.0451613.5 2.2 0.316L118163203表 6-11 SA182 化學(xué)成分化學(xué)成C%Si%Mn%P%S%Cr%Ni%Mo%分0.12-0.0.17-0.0.4-00.00.030.8-1.0 0.4-0.SA18237.7351851.355表 6-12 SA387Cr11Cl2 化學(xué)成分C%Si%Mn%P%Cr%Mo%Ni%0.05-0.0.50-0.0.40-0.0.010-0.0

5、0.10%-0. 0.45%-0. 0.20%-0.17%80%65%12%15%65%25%表 6-13 SA387Cr11Cl2 力學(xué)性能沖擊吸收180 彎曲試鋼板厚度抗拉強度屈服強伸長率溫度/mm/MPa度/MPaA/%能量驗彎曲直徑/ (b 35mm)KV2/J6-100520-6 1920 34d=3a80310100-510-6 1920 34d=3a15070300煤氣化爐制造技術(shù)要求：（1）用作殼體的鋼板、 鍛件和焊接材料到達制造廠后需要對材料的化學(xué)檢驗及復(fù)驗化學(xué)成分按 ASMESA20進行。逐張檢驗鋼板表面質(zhì)量和材料標志，鍛件按 JB4726-2000 的級鍛件要求訂購，鍛件

6、應(yīng)有符合JB4726-2000 中 8.3 條內(nèi)容齊全的質(zhì)量合格證明書，且符合技術(shù)條件及附件二技術(shù)條件中SA387Cr11Cl2及 SA182 F11，CL2 壓力容器用鍛件材料說明書的要求 , 鋼板和鍛件還必須按模擬焊后熱處理累積最長時間作常溫和設(shè)計溫度下的力學(xué)性能復(fù)驗。焊接材料對焊接試樣的焊縫金屬作化學(xué)成份分析，對試樣作射線照相試驗、拉伸試驗、沖壓試驗和擴散氫試驗。（2）必須做 A類焊縫產(chǎn)品試板，包括錐形封頭堆焊， Cr-Mo 鋼由堆焊筒體處各做產(chǎn)品焊接試板，且隨部件同爐進行熱處理，試樣按 JB4744-2000進行包括拉伸（常溫和高溫）、彎曲和沖擊試驗的試樣制備和試驗。（3）設(shè)備焊接前預(yù)熱溫度推薦 200，焊縫消氫 （DHT）300 350，且保溫 24h?？紤]設(shè)備制造周期較長， 筒節(jié)完成 A、B類焊縫焊接