碎煤加压气化炉夹套腐蚀整改措施

碎煤加压气化炉夹套内壁腐蚀整改措施

大唐克旗煤制天然气公司张一

气化炉投运情况及存在问题

以褐煤为原料、4.0MPa操作压力的碎煤加压气化炉为世界首例，在此条件下的所生成的气、液相物质对系统、管线、设备等的适用性及腐蚀和危害的研究、预防、检查、完善和优化体系的建立，是目前摆在我们面前的重要课题。

经过一年半的试运行，在不断发现和解决问题以及逐步积累经验的前提下，克旗公司气化炉最长累计运行时间已达8000小时（228#炉），最长连续运行时间达163天（225#）。小结4.0Mpa碎煤加压气化炉（鲁奇炉）体系运行中暴露和发现的较突出问题有以下几个：

1、夹套内壁下部快速腐蚀减薄，直至泄露；

2、灰锁运行温度太高，严重影响灰锁及附件正常运行；

3、炉篦大轴密封填料频繁泄露造成停炉；

4、原料煤（褐煤）燃烧时间短，煤锁加煤频率高造成满

负荷运行困难；

5、灰锁上、下阀使用周期较短；

其中最为特殊的是：夹套内壁下部快速腐蚀减薄泄露问题气化炉内夹套是气化炉炉体（三类压力容器）的主要组成部分，外壳与夹套间隙为100mm，运行时充满锅炉水既保护外壳体又副产中压蒸汽，内夹套钢板为20R，厚度为30mm。

2014年1月，221#气化炉运行过程中发现灰锁温度持续降低，夹套耗水量增加，怀疑夹套漏水，进行停车检查。发现气化炉夹套内壁

下部出现严重减薄并已经出现局部泄漏情况。随即将运行炉全部停炉进行逐台检查，情况已经相当严重，所有投运炉的夹套内壁均不同程度出现上述现象，其中有3台炉已经发生泄露。计算腐蚀速率达1mm/d。

发现问题后，公司立即组织科研院所、设计单位、制造厂商等召开气化炉夹套减薄分析及处置措施专题会，会议对夹套减薄原因进行了分析，最后经讨论形成意见为：克旗公司气化用煤中K2O及Na2O、F-，Cl-，钒等含量高，可能是导致夹套内壁腐蚀减薄的主要原因。同时可能存在气化剂布气不均，局部出现煤灰流化磨蚀导致减薄。

经过多次反复论证，确定了夹套修复的方案并组织实施。对腐蚀减薄严重的炉子底部夹套钢板进行详细测量，厚度不达25mm的地方进行挖补或者堆焊，达到28mm以上厚度之后表面自动堆焊4mm左右的inconel 625材料，每台炉堆焊面积约76平米。经过约两个月组织突击，完成了两个单元全部16台气化炉的抢修，并从2014年3月25日开始陆续投运开车。

气化炉重新投运后，我们分别于2014年4月，6月和2015年5月，7月对重新投运的气化炉多次进行检查，结果如下：

目测堆焊层无鼓泡、裂纹、脱落现象。

目测堆焊层表面成型无变化，判断无腐蚀。

定点进行光谱检验，根据光谱数据，判断无腐蚀，减薄现象。

进行超声波测厚无减薄现象。

检查内夹套无鼓包、变形。

放大镜下检查堆焊层无裂纹，表面焊丝飞溅焊珠还在，无腐蚀。

结论：

气化炉夹套内壁快速腐蚀减薄问题已经达到较好解决，目前气化炉运行正常。