新型气化炉耐火材料有关问题的探讨

      

摘 要：简单介绍了多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉燃烧室内衬耐火材料的结

构和选用，分析了耐火砖的损蚀机理、烧蚀模式以及影响耐火砖使用寿命的因素

对提高耐火砖使用寿命的措施进行了探讨，对多喷嘴气化炉的稳定运行具有重

 

要意义。

 

 

 

 

 

　　关键词：水煤浆气化炉 耐火材料 损蚀机理 措施 寿命

　 　 水 煤 浆 气 化 炉 主 要 是 将 煤 炭 洁 净 、 高 效 地 转 化 为 合 成 气 （ 主 要 成 分

CO+H2）。其工作过程是水煤浆与气化剂（O2）一起通过喷嘴，气化剂高速

喷出与煤浆并流混合雾化，在气化炉内进行火焰型非催化部分氧化反应的工艺

过程，即煤的气化技术。目前应用最广泛的气化炉主要有美国德士古发展公司开

发的水煤浆加压气炉（原

Texaco，现 GE）和中国自主开发的多喷嘴对置式水

煤浆加压气化炉（以下简称

OMB 加压气化炉）。OMB 加压气化炉以其独特的

技术优势已得到国内外煤化工企业的广泛认可。无论是

GE 还是 OMB 加压气化

炉，在燃烧室向火面部位均采用铬铝锆砖（俗称高铬砖），目前内衬耐火材料

 

的使用寿命仍是影响气化炉长周期稳定运行的主要因素之一

　　一、

OMB

 

加压气化炉的工作环境以及对耐火材料的要求

　　水煤浆加压气化炉的工况条件极为苛刻，燃烧反应室为强还原性气氛，同

时遭受酸性熔渣的侵蚀和高速流体的冲刷，且气化炉内的温度场及流场是不均

匀、不稳定、甚至不连续的。要求高温（

1250～1550℃  

   

） ，高压 （

2～8.5MP 

a ），强还原气氛和液态酸性排渣，伴随着固体、液体、气体的高速冲刷且在开

停车时有较大的温度和压力波动等。所有这些都对气化炉用耐火材料特别是向火

 

面耐火砖提出了严格的要求

　　

1.

 

必须有良好的的抗熔渣侵蚀性、抗渗透性以及抗震性能

　　

2.

 

较好的高温体积稳定性能以抵抗温度和压力的波动

　　

3.

 

较高的热态强度以抵抗熔融煤渣的冲刷和磨损

　　二、

OMB

 

加压气化炉加压气化炉耐火材料的结构

　　气化炉燃烧室内衬耐火材料共分为拱顶、筒体、锥底和渣口四部分（图

1 所