压壳体组成。气化过程实际发生在膜式水冷壁围成

的腔内，气化压力由承压炉体承受。另外，膜式水冷

壁内衬有一层耐火 衬 里，用 以 渣 抗 渣 方 式 保 护 膜 式

水冷壁不受侵蚀。

　　煤气化装置 气 化 炉 内 工 作 介 质 的 成 分 较 复 杂，
工作介质的主要成分见表１。

２　存在问题

２

０

１

０－０

５对气化炉进行全面检验，在其环形空间、

反向室人孔、固定支架以及合成气冷凝器等不同部位

发现了腐蚀、裂纹、凹坑以及剥落等各种问题

［

７～１０］

。

（

１）气化 炉 反 应 区 　 在 气 化 炉 反 应 区 Ａ１ 人 孔

环形空间，受热面管 和 连 接 管 线 表 面 覆 盖 有 一 层 水

和飞灰的 混 合 物，腐 蚀 速 率 约 为０．

４ｍｍ／ａ。Ａ１ 人

孔合成 气 侧 和 Ａ１ 人 孔 热 裙 部 位 的 ２２５°、

１３５

°方 向

分别发现２处和１处表面裂纹。在 Ａ２人孔合成气
侧４个烧嘴端盖的内孔边缘均发 现表面裂纹，裂纹
长度小于５ｍｍ，烧嘴罩平均腐蚀速率约０．

４ｍｍ／ａ。

经检验，

Ａ２ 人 孔 合 成 气 侧 冷 却 水 套 Ｎ４、

Ｎ５ 的 壁 厚

从１３ｍｍ 减 薄 到 ９ ｍｍ，腐 蚀 速 率 约 １ ｍｍ／ａ。 此
外，

Ａ２人孔合成气 侧 急 冷 区 平 台、急 冷 区 底 部 堆 焊

层平面 均 发 现 表 面 裂 纹，其 中 在 ２７０°方 向 较 为 严
重，在急冷平面上有局部剥落、凹坑。

（

２）气化炉反向室 　 Ａ１１ 人 孔 环 形 空 间 ９０

°固

定支架上有长约４０ｍｍ 的表面裂纹，在其合成气侧

２７０

°固定支架加 强 板 角 焊 缝 发 现 表 面 裂 纹，断 续 长

度１００ｍｍ。另据检 测，人 孔 Ａ１１ 合 成 气 侧 反 向 室
堆焊管和钢盘存在 腐 蚀 减 薄 和 冲 刷 减 薄，腐 蚀 速 率

为０．

９ｍｍ／ａ。

（

３）合成气冷却器　检测结果显示，

Ａ１１人孔合

成气侧过热器进口管线（表面未堆焊）的壁厚减薄量

平均为１．

６ｍｍ，最 大 为 ３．

４ ｍｍ，腐 蚀 速 率 大 约 为

０．

８ｍｍ／ａ。

图１　气化炉结构简图

表１　煤气化反应空间介质成分组成（体积分数）

％

ＨＢ

２Ｂ

ＣＯ　

ＣＯＢ

２Ｂ

ＨＢ

２Ｂ

Ｓ　

ＮＢ

２Ｂ

Ａｒ　

ＨＢ

２Ｂ

Ｏ　

ＣＯＳ　

ＣＨＢ

４Ｂ

ＨＣ

ｌ　

ＮＨＢ

３Ｂ

ＨＣＮ

２５．

１　

５６．

５　

３．

３　

１．

１　

６．

２　

０．

１　

７．

５　

０．

００１　

４　 ０．

０００　

１　 ０．

０００　

０５　 ０．

０００　

２　 ０．

０００　

１５

３　分析讨论

３．

１　

Ａ１人孔环形空间

Ａ１人孔位于气化炉反应区，气化炉正常运行条

件下，Ａ１人孔环形空间的工作压力为４．

２ ＭＰａ，温

度为２１５ ℃，环 形 空 间 的 介 质 中 含 饱 和 水、Ｈ

２

Ｓ、

ＣＯ

２

等气体相。在正 常 运 行 条 件 下，由 于 渣 池 与 环

形空间相通，

Ａ１人孔环形空间为含饱和水的气相环

境，对于 Ｈ

２

Ｓ、

ＣＯ

２

来说 属 于 干 相 环 境，在 此 条 件 下

发生的腐蚀为高温 Ｈ

２

Ｓ和 ＣＯ

２

腐蚀，腐蚀较为轻微

且均匀，被腐蚀 表 面 表 现 为 均 匀 腐 蚀 减 薄。 但 是 当

气化炉运行条件波 动 时，若 压 力 条 件 升 高 或 环 形 空

间温度下降，含饱和水的气相将冷凝析出水相，形成

湿 Ｈ

２

Ｓ、

ＣＯ

２

环 境，此 时 的 腐 蚀 为 局 部 腐 蚀 和 应 力

腐蚀，表现为局部 腐 蚀 加 剧，被 腐 蚀 表 面 局 部 减 薄，

如渣裙。另外，局部气相中饱和水的析出，冷凝到渣

·

８

９

·

　 　　 　　　　　　　　　 石　 油　 化　 工　 设　 备　 　 　 　 　　 　 　　 　 　 　２０１２年　 第４１卷