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水煤浆气化炉煤渣对高铬砖侵蚀的热力学模拟

耐火材料 doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.003

为了研究水煤浆气化炉工作过程中煤渣对高铬砖的侵蚀机制，对不同性质气化炉渣对高铬砖的侵蚀进行了热力学模拟计算。结果表明，酸性渣和碱性渣对高铬砖具有不同的侵蚀机制：酸性渣与高铬砖作用生成FeCr2 O4相，且酸性渣不溶解砖中的 Al2 O3；碱性渣与高铬砖作用后同时生成 FeCr2 O4和 MgCr2 O4相，碱性渣能够溶解高铬砖中的部分 Al2 O3，可能增加碱性渣对高铬砖的渗入深度。同时，对在酸性渣中使用后的气化炉用高铬残砖进行了显微结构和相分析，证明与热力学模拟计算结果相吻合，说明热力学模拟计算能够对气化炉渣与耐火材料的相互作用机制、化学反应、复杂的物相形成进行评价和预测。

关键词: 热力学模拟 , 气化炉 , 煤渣 , 高铬砖 , 侵蚀机制

铬刚玉砖的性能与应用

吴爱军 , 王红霞 , 李焕妞 , 张周明 , 王赣华

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.03.016

以氧化铝-氧化铬为主要原料生产的高性能铬刚玉砖,具有耐火度高、强度大、热震稳定性好、抗侵蚀能力强的特点,使用中耐冲刷,耐磨损,抗侵蚀,抗结构剥落,已在冶金、玻璃、炭黑、石油化工行业取得了良好的使用效果.

关键词: 铬刚玉砖 , 高性能 , 固溶体 , 气化炉

水煤浆气化炉用耐火材料抗渣性试验方法的研究进展

杜炳建 , 闫双志 , 孙红刚 , 赵世贤 , 王刚

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.019

简要介绍了抗渣性试验方法的研究现状,分析了静态坩埚法、回转抗渣法和高温滴渣法的优缺点及其相关方面的研究工作.在现有抗渣性试验方法的基础上提出了一种多因素模拟试验方法,该方法更接近于水煤浆气化炉的工况条件,对水煤浆气化炉用耐火材料的选材和研发具有更准确、更可靠的指导意义.

关键词: 气化炉 , 耐火材料 , 抗渣性 , 试验方法

气化炉用后高铬砖的渣蚀机理

徐延庆 , 耿可明 , 王金相 , 阮波 , 陈人品

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.03.004

采用扫描电镜和XRD等分析方法,对石油焦气化炉和水煤浆气化炉用后高铬砖及渣蚀试验砖的显微结构进行了观察与分析.根据高铬砖显微结构变化,研究了在不同气化炉内高铬砖受熔渣侵蚀损毁的机理.结果表明:石油焦气化炉用高铬砖中的Cr2O3与熔渣中的V2O5接触反应,在低温下形成液相而被熔蚀,是其蚀损的主要原因;水煤浆气化炉用高铬砖蚀损的主要原因是Cr2O3在熔渣里的溶解和ZrO2的熔蚀;LIRR-HK95砖由于成分和结构的优化,抗石油焦渣侵蚀性能好.

关键词: 高铬砖 , 气化炉 , 显微结构 , 熔蚀

水煤浆气化操作条件对高铬耐火材料的影响

宋林喜

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.03.012

水煤浆气化是在高温、高压、强还原气氛下操作的,其气体成分及煤熔渣成分对耐火材料产生严重的侵蚀和损毁.通过分析气氛、熔渣及操作条件对耐火材料的影响,将有助于延长气化炉用耐火材料的寿命.

关键词: 水煤浆 , 气化炉 , 煤熔渣 , 高铬耐火材料

基于三种气化炉的整体煤气化湿化燃气轮机循环热力性能分析

庄晓杰 , 王波 , 张士杰 , 肖云汉

工程热物理学报

将燃料湿化和空气湿化应用到整体煤气化燃气轮机循环中,以降低NOx排放并有效利用系统低品位热。基于水煤浆、干煤粉及输运床三种气化炉,构建了多种整体煤气化湿化燃气轮机循环,分析了其热力性能并给出了湿化方式建议。研究表明：燃料湿化循环系统效率较高;空气湿化循环燃气轮机比功较大;整体煤气化湿化燃气轮机循环具有利用系统外部中低品位热量、大幅提高系统效率的潜力。

关键词: 整体煤气化联合循环(IGCC) , 湿化 , 燃气轮机 , 气化炉

双高煤干法气化炉的气化试验研究

唐志国 , 唐超君 , 邓吉龙 , 邢献军 , 林其钊

工程热物理学报

以高灰熔点高灰分煤的高效气化为背景,提出了一种新型干法煤粉气化炉结构模型,并开展了双高煤在该结构试验炉上的试验研究结果表明,为了获得较好的气化指标,在试验工况下,合适的氧碳原子比和蒸汽煤比取值区间分别为0.95～1.05和0.05～0.12 kg/kg;典型优化工况下的气化结果表明了该气化炉能够适用于双高煤的高效气化.

关键词: 双高煤 , 煤气化 , 气化炉 , 试验研究

水煤浆加压气化炉用高铬耐火材料的显微结构及损毁机理

齐晓青 , 李宏 , 王玉范

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.05.003

采用扫描电镜和能谱分析方法,分析了水煤浆加压气化炉用高铬砖渣蚀前后的显微结构和相组成,探讨了主要损毁机理.结果表明:煤熔渣与砖反应和渗透引起砖组成的改变,从而导致砖的结构剥落和强度弱化是砖损毁的主要原因;LIRR-HK90砖的显微结构呈网络状镶嵌结构,直接结合程度高,与渣反应可生成(Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4复合尖晶石致密带,阻止了渣的进一步渗透,减缓渣蚀速度和结构剥落,其使用效果优于进口的同类产品.

关键词: 气化炉 , 高铬砖 , 显微结构 , 损毁机理

对置喷水冷却在高温气流床气化炉中的应用

刘佩瑶 , 陈秋炀 , 曾敏 , 王秋旺

工程热物理学报

煤炭在气化炉中经过一系列化学反应得到含有固体颗粒物的高温粗煤气,这种高温粗煤气不能直接被工业应用,需要经过冷却,采用喷水冷却方式不仅冷却效率高还能起到除尘的效果.本文利用CFD技术对某气化炉中对置喷水冷却效果进行了考察.计算采用欧拉-拉格朗日方法分别对烟气和冷却液滴进行处理,定义无量纲量一温度分布不均匀度(TNF)来确定喷水冷却段高度,计算结果与设计温度符合较好.计算结果表明在采用较小喷水滴径的条件下,单级冷却比双级冷却更经济.

关键词: 气化炉 , 喷水冷却 , 单双级冷却 , 数值模拟