碎煤加压气化炉夹套腐蚀整改措施

鲁奇加压气化炉的运行与技术改进摘要：随着我国市场经济体制的深入发展，能源利用方式也面临着新的改革，不仅要满足市场需求，更要实现多样化创新以适应多方面需求。

煤化工业在此基础上得到了较快的发展，如合成氨、甲醇、煤制天然气、煤制油等产业，在不同程度上提出了碎煤加压气化工艺的需求。

鲁奇炉是在煤化工业中重要的设备，也被看作是煤气化炉中的发生器。

这种产自德国的工艺设备在世界范围内都得到了广泛地应用，上世纪五十年代，我国根据生产需求引入了鲁奇工艺，同时也开始了针对鲁奇工艺生产的探索和研究。

基于此，本文主要对鲁奇加压气化炉的运行与技术改进进行分析探讨。

关键词：鲁奇加压气化炉；运行；技术改进1、前言我国引入鲁奇工艺是在上世纪五十年代，第一代鲁奇炉从苏联引入之后在较长的一段时间内没有进行技术改造方面的探索。

这是因为建国初期的煤化工业几乎都是有苏联技术援建的，以碎煤加压气化为主要技术，国内几乎没有相关的技术人员。

经过长期的研究，碎煤加压气化技术得到了大幅度创新，但在工艺运行和技术改造方面都存在较大的空间。

2、鲁奇炉的设计结构和工艺原理目前，我国鲁奇加压炉的改造方向，主要用于氨气和煤气的生产，应用于化肥生产、城市煤气供应等方面。

虽然不同的生产企业对气化炉的结构改造不同，但在利用煤炭资源性质方面是相同，通过技术改造造成部件方面的差异，本文基于化肥生产过程进行研究。

2.1鲁奇炉简介鲁奇炉是德国鲁奇工程公司生产的煤气化装置，最早成形于十九世纪三十年代，鲁奇炉的是经过对多种煤炭资源测试试验后发明的煤气化装置。

在最初采用燃烧值较低的褐煤进行实验，并取得了成功，在十九世纪50年代到70年代，鲁奇工程公司进行了一系列的改造，其中鲁奇Ⅳ型汽化炉的技术已经相当成熟，目前在国内应用的鲁奇炉设备大多是这一型号。

MARK-Ⅳ型中设置了炉箅，对气化的强度提升高，残渣形成少，技术更加先进；MARK-Ⅳ型鲁奇炉结构其他主要部件包括炉体、煤锁、膨胀冷凝器、洗涤冷却器等。

广东化工2019年第15期·154· 第46卷总第401期煤气发生炉炉体夹套外筒体腐蚀减薄分析杨振峰(广东省特种设备检测研究院肇庆检测院，广东肇庆526070)Analysis of Corrosion and Thinning of Outer Cylinder of Gas Producer FurnaceBody JacketYang Zhenfeng(Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research Zhaoqing Branch,Zhaoqing 526070,China)Abstract:during the comprehensive inspection of a gas producer furnace,it was found that the outer cylinder of the jacket of the furnace body was corroded and thinned near the slag outlet,and the wall thickness and strength check did not meet the requirements for continued use.in this paper,the causes of defects are analyzed and preventive measures are put forward.keywords:gas producer ；furnace body ；corroded thinned煤气发生炉是指用于制造煤气、水煤气及半水煤气的反应炉，煤气发生炉煤气是由煤气化而得的一种燃料气，最主要的用途是工业燃料。

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国家，煤储量占世界总储量的45.7%，居世界第一位[1]。

4.0MPa碎煤加压气化炉灰锁上阀和煤锁下阀的改进措施张一;孙顺【摘要】分析了气化炉灰锁上阀服役寿命普遍较短的原因,提出重新选配密封材料、改进密封结构、提高装配精度、调整油缸力矩等改进措施,采取相应措施后,使该阀寿命提高到6～8个月;同时分析了气化炉煤锁下阀内摆杆在使用7000 h左右时,频繁出现U型槽撕裂故障的原因,并通过改变材质、调整结构尺寸、提高制造质量、控制液压油压力等改进措施,使问题得到解决,为气化炉长周期稳定运行提供了保证.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2016(044)002【总页数】4页(P47-49,68)【关键词】碎煤加压气化炉;灰锁上阀;煤锁下阀;密封;结构;内摆杆【作者】张一;孙顺【作者单位】内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰025350;内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰 025350【正文语种】中文【中图分类】TQ545大唐国际公司在内蒙古克什克腾旗投资建设的40亿m3/a煤制天然气项目，是国家发改委批准的首批煤制天然气示范工程，主要供应北京市用气。

项目分三期建成，一期工程13.3亿m3/a，已于2013年12月正式投产送气。

项目利用当地褐煤为原料，采用先进的碎煤加压气化技术，一期、二期共建32台气化炉，首次选用赛鼎工程有限公司自主设计的4.0 M P a碎煤加压炉型。

生产运行中，气化炉灰锁、煤锁出现了一些问题，对此，进行了针对性的改进，使用效果良好。

气化炉每台炉上部配有给炉内加煤用的煤锁，下部配有排灰用的灰锁，均为反复充压泄压的疲劳压力容器。

其中灰锁上阀由于服役环境恶劣，动作频繁，使用寿命一般仅有3～4个月，是制约气化炉长周期安全稳定运行的重要因素。

16台煤锁下阀在使用至7 000 h左右时，轮流出现内摆杆U型槽撕裂故障，造成停炉检修，严重影响气化炉长周期稳定运行。

1.1 灰锁上阀故障原因分析灰锁是气化炉下部排灰的过渡储存容器，通过灰锁，可将炉体内带压运行时产生的灰分排出炉外。

影响鲁奇炉连续稳定运行的原因及改进措施师彦平发布时间：2021-08-18T06:17:38.895Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：师彦平[导读] 鲁奇炉是双层夹套式圆筒形气化炉，主要由炉体、煤锁、灰锁、炉篦、布煤装置，气化剂入口和煤气出口等设备组成。

伊犁新天煤化工有限责任公司新疆伊宁 835000摘要：鲁奇炉是双层夹套式圆筒形气化炉，主要由炉体、煤锁、灰锁、炉篦、布煤装置，气化剂入口和煤气出口等设备组成。

鲁奇气化炉经过不断的技术改进，虽然在性能方面不断地提升，但是长周期稳定运行仍是研究重点.关键词：鲁奇炉；稳定运行；影响原因；改进措施引言鲁奇炉的发展最开始是在国外研究和提出，并且投入使用的，我国经过不断的引进和改进，进而投入到我国的工业和生活中。

刚开始的鲁奇炉使用的资源是通过燃烧煤块实现煤气的供应，整个燃烧的过程和燃烧的产生煤气的效率较低，会影响煤矿资源的消耗，也会影响环境的安全。

历经几十年的改进和发展，鲁奇炉的建造手法越来越精细，建设工艺越来越简便，煤气产生的效率也逐渐提高。

不仅是在我国得到了发展，在国际地位的发展中也得到了进步，为整体实力的发展奠定基础。

1煤种和煤质对鲁奇炉生产工艺的影响煤炭与纯净物不一样，它不像纯净物一样有固定的熔点，所以灰熔点的概念就出来了，灰熔点即煤灰的熔融性，它没有固定的数值，而是在一定的范围内。

当煤炭中的无机物分解，并且煤炭发生变形融化，那么就达到了其熔点。

熔点不同鲁奇炉内的温度也是不同的，所以鲁奇炉的温度要根据煤炭的灰熔点进行调节，其温度的调节是至关重要的，一般情况下温度是控制在煤灰变形和变软之间。

温度过高或者温度过低都会对鲁奇炉产生不好的影响。

如果煤炭的灰熔点高的话，就要采取降低汽氧比的措施来提高鲁奇炉内的温度，这时候如果温度超过炉所承受温度的极限，那么就会对炉内的设备有影响，甚至会损坏气化炉，鲁奇炉所能承受的最高温度一般是1300℃。

如果煤炭的灰熔点比较低，那么要采取提高汽氧比的方法来降低炉内温度，这时候如果掌控不好温度，煤炭残渣就会由于温度低而粘在炉内部。

壳牌煤气化装置的常见腐蚀及对策就目前我国煤炭市场的现状来看，使用最多的煤气化装置是壳牌煤气化装置，所以针对壳牌煤气化装置进行研究，对于整个煤炭市场中的企业而言，都具有重要的意义。

随着壳牌煤气化装置使用率的提升和普及度的提高，壳牌煤气化装置的使用问题逐渐暴露出来，尤其是腐蚀问题的产生，需要我们予以关注和重视。

本文首先阐述了壳牌煤气化装置工艺概述，然后对壳牌煤气化装置的常见腐蚀与对策进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

标签：壳牌;煤气化装置;腐蚀;对策基于节能环保的生产背景，工业领域积极探索如何提高能源利用率，减少能源损耗的方法，获得了不错的成效。

其中，壳牌煤气化装置的研发和应用，具有广阔的前景。

壳牌煤气化不仅能源转化率高，而且煤耗低，不会产生废弃物料外排的情况，是企业产业升级的主要方向。

但是，壳牌煤气化装置应用时，常见腐蚀问题，影响着其效能的发挥，因此要采取有效的措施，做好防范和应对。

1 壳牌煤气化装置工艺概述1.1 壳牌煤气化装置工艺主要流程壳牌煤气化装置的主要构成包括气化炉、合成气冷却器、废热锅炉、激冷管、输气管等。

在壳牌煤气化装置运行当中，需要先将碎煤磨成煤粉，然后进行干燥和加压处理，将其输送到气化炉当中，与氧气及水蒸气的混合物反应，发生部分氧化反应，同时将气化的压力保持在3MPa～4.1MPa，温度保持在1400℃～1600℃。

经过高温处理之后，气体在激冷气入口与激冷循环气混合，被冷却到900℃，然后通过输气管被送到合成气冷却器中，之后经过回收、除尘和洗涤，合成甲醇、氨等产品。

其他熔渣会排泄到气化炉的底部，经过淬冷形成微小玻璃颗粒，通过除渣系统清除。

1.2 壳牌煤气化装置工艺主要特点气化炉的结构较为复杂，一般情况下，气化炉、输气管、合成气冷却器三个部分都是连接成为一个整体的，而在激冷段、输气管、合成气冷却器上共计装有58个敲击器，由于需要动静结合，因此使其密封存在较大的难度。

壳牌煤气化装置的常见腐蚀及对策摘要：鉴于目前我国煤炭市场的现状，壳牌煤气化是目前使用最广泛的煤气供应装置，壳牌煤气化的研究对整个煤炭市场的企业都具有重要意义。

随着壳牌煤气供应设备的使用和普及，长周期运行过程中腐蚀问题频繁发生，我们需要予以高度的重视。

关键词：壳牌煤气化；腐蚀；措施1壳牌煤气化装置概述1.1工艺生产流程壳牌煤气化装置的主要工艺流程，主要由 7 个常规单用模块与工程模块组成（此处以废锅流程为例），整个工作流程如下图 1 所示。

图1 壳牌煤气化工艺流程根据上述工艺流程图，关键设备分别为气化炉、合成气冷却设备、激冷管、废热锅炉。

整个生产流程为磨煤与干燥处理、煤粉加压后经过烧嘴进入到气化炉，随后在炉中进行混合，随后经过氧化，在气化压力保持到一定程度后，汽化温度保持到合适温度，随后冷却到900℃左右。

根据输气管送入的压力来进行冷却设备调整，随后经过废热锅炉热量回收，通过湿洗法实现气体洗涤，经过后续工序后进行净化处理，进而获得其他类型的产品。

在大多数情况下，熔渣会被排入到气化炉的底部，经过淬冷处理，形成大量的微小颗粒，经过除渣系统冷却、洗涤后排出。

1.2工艺特征1.2.1流程复杂壳牌煤气化装置的生产流程十分复杂，主要包括有磨煤与干燥、加压运输、气化、除灰排灰以及合成气洗涤等多个工序。

1.2.2煤种适应性强壳牌煤气化装置相比于其他类型的装置具有更强的煤种适应性。

随着近些年来生产规模的不断扩大，高质量的煤种成本持续提升，许多企业都开始选择较为劣质的煤种来满足低成本的控制要求，但是在这个过程中，势必会导致一些烟煤、次烟煤甚至褐煤被应用，也会出现多种类型混杂的情况，严重影响煤种整体质量的提升。

除此之外，在煤气化生产过程中，涉及气体清洁度的要求，壳牌煤气化装置更能够满足清洁质量控制的标准。

1.2.3产品气体质量高壳牌煤气化装置进行生产，相比于其他煤气化设备具有气体清洁度高的优势，同时掺杂的比例不高，甲烷比例也很容易得到控制，整体来看稳定性很强。

气化炉用褐煤产生腐蚀原因分析及预防措施摘要：褐煤是变质程度最低的煤种，其特点是高水分、高挥发分和高灰分，易自燃，难以长途运输。

本文研究了气化炉用褐煤生产天然气等的生产企业的气化炉腐蚀情况，分析了气化炉腐蚀的原因，提出了气化炉腐蚀的预防措施。

关键词：气化炉；腐蚀近十年来国内已建成的煤制天然气项目大多采用碎煤加压气化工艺，该工艺气化炉与鲁奇气化炉类似，如新疆广汇、大唐克旗、新疆庆华、浙能新天等气化炉，这类工厂使用长焰煤、褐煤等，试运行一段时间后，气化炉均出现不同程度的腐蚀。

为了提高工厂长周期连续稳定运行，须解决气化炉的腐蚀问题［１］。

一、褐煤气化技术简述煤的气化是指在高温环境下，煤中的组分与氧气、水蒸气共同反应，生成粗合成气的过程。

经过不断地发展，形成了固定床、流化床、气流床三种技术流派，并且在工业上得到了成熟应用。

但是由于气化技术以及褐煤本身的特点，三种气化技术用于气化褐煤时面临着不同的技术难题。

1.固定床气化。

固定床内床料从顶部进入，与气化剂逆流接触，从上至下分别发生干燥、热解、气化、燃烧反应，含尘粗煤气从气化炉上部离开，灰渣则从底部排出。

固定床由于热解、气化温度低，会有约10%以上的甲烷产生，因此在煤制天然气项目中广泛使用，同时由于热解过程的存在，会有焦油和大分子化合物存在，需通过水洗清除，从而造成大量工业废水排放的问题。

固定床气化技术需要炉内以块煤的形式存在，故要求入炉煤粒径大于5 mm，并且具有较好的热稳定性和抗碎强度，其气化褐煤的难点在于褐煤普遍热稳定性差并且易碎。

因此，采用固定床气化褐煤要求将其预加工成型煤，必要时还需添加助黏剂。

由于褐煤本身含有较高的水分，因此，可以采用CO2代替气化剂中的水蒸气，进而利用褐煤本身的水分反应生成CO，减少了废水排放。

2.气流床气化。

气流床气化技术具有高温、高压、混合良好等特点，因此气化强度大，气化效率高，在当前大型煤化工项目上应用最广。

根据进料的形式不同，可以分为水煤浆气化和粉煤气化两种，前者代表技术有GE、E-Gas、多喷嘴水煤浆气化炉、清华炉等；后者代表技术有Shell、GSP、航天炉、两段炉等。