水煤漿氣化爐工藝燒嘴泄漏原因淺析

孟祥進，魏 靜，曹昆朋

（河南心連心化學工業集團股份有限公司，河南新鄉 453000）

新疆心連心能源化工有限公司采用的是多噴嘴對置式水煤漿氣化爐工藝，燒嘴采用預膜式燒嘴。2021年3月至6月以來續三次發生泄漏，造成氣化提前倒爐。經查閱相關文獻以及向行業專家咨詢，將工藝及設備方面造成燒嘴泄漏的原因進行分析。

1 工藝方面原因分析

1.1 原料煤的煤質

1.1.1 原料煤的硫含量高

水煤漿中含有的多種腐蝕元素特別是硫經高溫分解后與噴頭合金材料中鎳發生化學反應產生硫化鎳，導致材料出現晶間腐蝕，產生微孔、微紋等缺陷，隨著時間的延長，晶間微小缺陷不斷擴大，最終形成穿孔和裂紋[1]。當煤中的硫含量升高時，爐內H2S氣體濃度升高，對工藝燒嘴頭部的腐蝕加劇，縮短燒嘴壽命。經查2020年11月至2021年6月氣化入爐煤的硫含量（如表1所示），雖然氣化入爐煤硫含量差別較大，但是2020年11月至2021年1月混煤硫含量相對較高，燒嘴運行狀況良好。2021年4月使用的混煤硫含量相對較低，燒嘴卻發生了泄漏。因此，原料煤硫含量高低與燒嘴泄漏無直接關系。

1.1.2 原料煤的灰分、灰熔點高

隨著灰分升高，煤中的有效成分隨之越低，發熱量降低。再者，煤種灰分增高，相同產氣量下，需要使用的煤漿量會更多，煤漿流量大則會增加管道與燒嘴的磨損；煤的灰熔點通常指煤灰熔融性分析中的流動溫度，其高低與煤灰的化學組成密切相關，當入爐煤的灰熔點升高時，需要加氧操作，保證在氣化爐溫度在灰熔點之上50～100℃，保證液態排渣，氧煤比升高，氣化爐溫度隨之升高，工藝燒嘴端部環境變惡劣，燒嘴壽命縮短。……