气化炉的结构及技术要求

气化炉的结构及技术要求煤气化炉又称煤气发生炉(gas producer)。

煤气化的主要设备。

根据煤的性质和对煤气产品的要求有多种气化炉型式。

分为固定床移动床、沸腾床和气流床等形式。

煤在煤气化炉内会发生一系列复杂的物理变化和化学变化，主要有：煤的干燥、煤的干馏和煤的气化反应。

其中干燥指煤中水分的挥发，是一个简单的物理过程，而干馏和气化反应都是复杂的热化学过程，受煤种、温度、压力、加热速率和气化炉形式等多种因素的影响，和生产操作密切相关，是需要特别重视的。

煤的干馏又称为煤的热分解或热解，指煤中的有机物在高温下发生分解而逸出煤中的挥发成分，并残存半焦或焦炭的过程。

气化炉中的气化反应，是一个极其复杂的体系。

由于煤炭的“分子”结构很复杂，其中含有碳、氢、氧和其它元素，因而在讨论气化反应时总是以如下假定为基础，即仅考虑煤炭中的主要元素碳，且气化反应前发生煤的干馏和热解。

这样一来，气化反应主要是指煤中的碳和气化剂中的氧气、水蒸气和氢气的反应，也包括碳与反应物以及反应产物之间进行的反应。

某化工机械厂生产的气化炉的结构如图所示，该气化炉燃烧室筒体内径3200mm，主体高度19074mm。

上球形封头、燃烧室筒体、筒体锻件材料为耐热钢
SA387Cr11Cl2，相对应中国标准
图6-5气化炉的结构
为14CrMoR。

，上球形封头厚度
60mm，燃烧室筒体壁度78mm，筒体锻件的筒体部分壁度78mm。

激冷室腐蚀比较严重，所以内部堆焊。

故气化炉激冷室筒体采用复合钢板
SA387Cr11Cl2+316L，筒体复合钢板厚度（78+4）mm，激冷室筒体内径3192mm。

筒体锻件壁面在激冷室侧的要堆焊耐蚀层。

下锥体封头材料为耐热钢SA387Cr11Cl2，内表面堆焊堆焊耐蚀层，厚度为（（82+6）mm，气化炉主体高度19074mm。

气化炉技术特性参数：设计压力5.56MPa,设计温度455℃，工作介质：高温煤气、煤
表6-11 SA182化学成分
表6-12 SA387Cr11Cl2化学成分
表6-13 SA387Cr11Cl2力学性能
的Ⅲ级
说明书》
能复验。

焊接材料对焊接试样的焊缝金属作化学成份分析，对试样作射线照相试验、拉伸试验、冲压试验和扩散氢试验。

（2）必须做A类焊缝产品试板，包括锥形封头堆焊， Cr-Mo钢由堆焊筒体处各做产品焊接试板，且随部件同炉进行热处理，试样按JB4744-2000进行包括拉伸（常温和高温）、弯曲和冲击试验的试样制备和试验。

（3）设备焊接前预热温度推荐≥200℃，焊缝消氢（DHT）300℃～350℃，且保温≥2～4h。

考虑设备制造周期较长，筒节完成A、B类焊缝焊接后增加中间消除应力热处理（ISR），温度控制在620℃～650℃。

（4）筒体和封头在热成形过程中，若破坏了钢板和锻件热处理供货状态，必须进行恢复机械性能热处理，且不允许焊缝熔敷金属参与急速冷却。