魯奇加壓氣化爐的運行與技術改造探討

劉崗 張軍

摘 要：隨著當前我國社會經濟的快速發展，關于煤化工行業發展中應用的魯奇加壓氣化爐運行及技術改造作業，也引起了應用操作人員及研究人員的重視。分析在實際發展中如何有效的實施魯奇加壓氣化爐的運行優化，及技術改造工作，并且確保其裝置運行的安全穩定性，則成為當前煤化工企業發展中主要面臨的問題。文章針對魯奇加壓氣化爐的運行與技術改造，進行簡要的分析研究。

關鍵詞：魯奇加壓氣化爐;改造;波斯曼套筒;夾套筒體;堆焊

魯奇加壓氣化爐為煤化工生產中重要的一類應用設備，其對于煤化工生產作業中的作業效率，作業質量產生了較大的影響。本文簡要分析魯奇加壓氣化爐的運行與技術改造，以盼能為相關魯奇加壓氣化爐的改造作業實施提供參考。

1 魯奇加壓氣化爐的運行原理及主要設備分析

1.1 魯奇爐運行原理分析

魯奇加壓氣化爐在實際運行中整體的工藝步驟較少，實際運行中的運行原理主要為：通過煤炭資源的加入，之后在魯奇爐內部經過干燥、干餾、氣化、燃燒等工藝流程，使物料分解氣化，生成粗煤氣的過程，實際應用中魯奇爐也稱之為煤化工中的發生器。另外魯奇爐在實際運行中具備高壓，高溫的運行特點，因此其設備在運行中對于密封性，穩定性要求較高，同時由于生產物的物理屬性原因，魯奇加壓氣化爐設備在實際運行中對于安全防護方面的管理要求也較高。

1.2 魯奇爐爐體結構

魯奇爐爐體結構為魯奇加壓氣化爐裝置的核心部分，爐體的穩定運行，保障了魯奇爐在實際運行中的安全性和穩定性，同時對于生產效率的保障也發揮了重要的作用。其中分析爐體結構在運行中，主要的功能為合理分布煤炭，布氣，為煤粉與氣化劑的混合，提供完善的發生平臺。另外在結構構造方面魯奇爐爐體結構為雙層結構，其中內層夾套結構的主要作用為：確保蒸汽在通過汽化爐床時的穩定性，保障在較大壓力下，爐體結構運行的穩定性。外層殼體的作用為抵御來自爐體設備反應中產生的高壓，保障生產作業實施中的安全性。

1.3 輔助類設備

魯奇加壓氣化爐在運行中涉及了較多的輔助類設備，如煤溜槽、煤鎖、閥門、灰鎖等裝置，該類裝置作為魯奇爐運作中的輔助裝備，對于后期的生產效率，以及生產過程中的安全性，系統設備運行的穩定性，產生了重要的影響。因此從輔助類裝置的運行現狀，以及各類輔助裝置的構成現狀方面分析，針對各類輔助類裝置進行技術改造可行性較高，且改造的成本較低，改造的實際價值較大。

2 魯奇加壓氣化爐的運行及技術改造主要內容及原則分析

2.1 氣化爐波斯曼套筒與夾套環隙改造

氣化爐波斯曼套筒技術改造工程屬于煤制氣行業新的升級，是經過投料試車、試生產實踐檢驗后，對魯奇加壓氣化工藝的一次優化升級。改造過程中，將氣化爐波斯曼套筒與夾套環隙由186mm擴大至386mm，通過這樣的改造使氣化爐出口氣體流速降低，減少氣化爐出口帶出物。運行實踐說明可以有效地避免氣化爐出口側環隙易結焦堵塞，減少氣化廢熱鍋爐釜底及含塵煤氣水系統換熱器堵塞頻率，從而保障全系統高負荷穩定長周期運行。

2.2 灰鎖閥門改造

灰鎖上下閥門在實際應用中，因環境溫度，腐蝕，水汽沖刷現象的出現，其裝置出現故障現象及更換操作的頻率較高。因此分析在實際發展中實施灰鎖閥門的改造，對于系統運行的安全性和穩定性提升意義重大。具體在改造作業實施中關于灰鎖閥門的改造，改造單位主要針對其制作材料，以及防腐蝕性能方面進行改造。實際發展中關于灰鎖閥門的改造，母材方面的改造當前主要通過采用為碳化鎢為制作材料，進行閥門裝置的生產制作及應用。分析碳化鎢在實際應用中其材料硬度較高，并且具備良好的抗爆能力，抗腐蝕性能，同時化學性能穩定，因此在實際改造中的應用效果也較為良好。

2.3 氣化爐夾套筒體改造

魯奇加壓氣化爐在運行中夾套內壁有不同程度的腐蝕，腐蝕主要發生在底部加厚板焊縫向上約2.5m的內夾套筒體上（高溫燃燒區域），環焊縫處最嚴重。造成的爐內局部熄火，以及安全事故現象較為多見。因此在實際運行中落實氣化爐夾套筒體的結構改造，對于系統的運行安全性，以及系統的運行穩定性提升意義重大。具體實施中關于氣化爐夾套筒體的結構改造，主要針對夾套筒體的堆焊技術，以及制作母材材料進行改造。改造單位采用Inconel 625材料對夾套腐蝕層進行手工電弧焊堆焊處理，選用Inconel 112焊條利用直流正接的方式，適用于全位置焊接。Inconel 625材料屬于耐腐蝕性和硬度較高的合金材料，保障焊接區域的結構穩定性。此舉有效的解決了氣化爐內夾套腐蝕嚴重的問題，為其他類似問題處理積累了寶貴的經驗。

2.4 經濟性和安全性

分析魯奇加壓氣化爐在實際改造作業中，為切實有效的發揮其改造效果，以及改造后期的實用性。改造單位及應用單位在實際作業中，應基于經濟性和安全性的原則，進行相關改造技術的實施。具體在改造規劃設計中，應落實一定的改造設計模擬審核，以及模擬測試作業，以確保改造技術實施的有效性和合格性。此外關于經濟性的落實，應從改造成本，收益預測方面進行綜合的評估和分析，避免改造成本過大，收益效果不理想，造成的改造失效現象。

3 結語

從當前魯奇加壓氣化爐的運行及改造技術實施現狀方面分析，為切實有效的提升技術的實際應用效果，并且合理的降低改造作業實施中存在的問題，提升設備后期運行的可靠性，大大提高單爐連運率。改造單位及應用單位在設備改造中，應注重落實改造作業的模擬測試，以及改造作業實施中的經濟性和安全性考量。同時在技術改造的實施中，還應就實際改造效果，以及運行狀態進行評估，以確保改造效果滿足應用方的需求和要求。

參考文獻：

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