周 涛，盈生才，周敏良，任 隽

    (1.上海皕涛耐火材料有限公司 上海 201913； 2.中石化安庆分公司 安徽安庆 246002)

    浅谈粉煤气化炉用SiC- Al2O3- Cr2O3系捣打料及其实践应用

    周 涛1，盈生才1，周敏良2，任 隽2

    (1.上海皕涛耐火材料有限公司 上海 201913； 2.中石化安庆分公司 安徽安庆 246002)

    介绍粉煤气化炉水冷壁的特点，分析了煤灰的熔点、黏度、灰分含量及炉膛温度、耐火捣打料对水冷壁挂渣的影响。通过引入Cr2O3，提高了碳化硅捣打料抗煤渣侵蚀的能力；特种排湿剂的加入，缩短了烘炉时间并降低了烘炉温度。实际运行结果表明，SiC- Al2O3- Cr2O3系捣打料有助于水冷壁的挂渣，起到了以渣抗渣的效果。

    气化炉；水冷壁；捣打料；挂渣

    煤化工是煤炭洁净、高效利用的重要途径，通过高温、高压的化学过程，将含碳原料转化成CO和H2，已在合成氨、甲醇、制氢、烯烃、发电等领域得到了大量应用。煤气化过程的核心设备是在高温、高压下进行化学反应的气化炉，按所处理原料的形态可分为粉煤气化炉和水煤浆气化炉，按气化炉炉膛衬里结构可分为以德士古为代表的耐火砖结构和以壳牌为代表的水冷壁结构。

    1 气化炉水冷壁的特点

    煤粉和氧气在气化炉燃烧室反应，温度为1 400～1 600 ℃，操作压力约4.0 MPa。气化炉水冷壁分为主水冷壁、上部盘管和渣口盘管三部分，水冷壁和急冷室由耐热低合金钢制成，水冷壁向火面焊有耐热钢抓钉和厚20 mm左右的碳化硅捣打料保护层，在碳化硅及运行过程中形成的固态渣层的保护下，水冷壁水管中水的温度在270 ℃左右。

    水冷壁水管有管式和盘式2种排列方式，采用管式排列(如壳牌炉)的合成气旋流向上出炉，采用盘式排列(如航天炉)的合成气向下出炉。水冷壁采用全密封垂直管(盘管)结构，与炉膛为耐火砖结构的气化炉相比，壁温降低110 ℃左右。由于水冷壁将原耐火砖炉壁的散热用于生产蒸汽，故气化炉效率较高。由于炉壁温度不会高于水冷壁温度，因此，不存在炉壁超温的问题。

    与耐火砖结构的气化炉相比，水冷壁气化炉投资少、使用寿命长、维修费用低(无需配备专业烘炉队及费用)，优化烘炉仅需5 d左右，经济效益明显。近几年，一大批国产水冷壁气化炉，如航天炉、第2代清华炉、SE- 东方炉相继投产、运行。

    2 影响水冷壁挂渣的因素

    气化炉在正常运行过程中 ......