テキサコガス化炉の部分負荷運転の影響
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テキサコのガス化炉が半負荷で運転されることの影響は何か
この問題については、実習中にも師匠に、なぜ気化炉の負荷をゼロ負荷からゆっくりと上げることができないのか尋ねたことがありますが、今まで合理的な説明は得られていません。私個人としては、主にバーナーの制限が原因だと考えています。なぜなら、バーナーのサイズは全負荷時を想定して設計されており、全負荷時でなければスラリーと酸素の流速が設計要件を満たし、十分に霧化され、炎の角度も正常にならないからです。半負荷時には、特にバーナーの隙間を流れるスラリーの速度が元の半分甚至それ以下に低下し、スラリーの初期速度が低いと酸素と適切に運動エネルギーを交換できず、霧化も正常に行われません。長時間半負荷で運転すると、炉壁の過熱や炉材の激しい侵食が起こりやすくなります。半負荷はその炉の最低負荷であり、これより低い負荷では炉内の流れの分布が不均一になり、耐火レンガが損傷しやすく、また霧化効果も悪くなり、炭素の転換率も非常に低くなります。 最も重要なのは、このサイズは一度工場を出たら調整できないということで、そのため半負荷での投入しかできないというのが、私個人の考えです！
半負荷では、間違いなくバーナーの霧化効果に影響が出ます。基本的にバーナーの隙間は全負荷時の状態を基準に設定されているため、半負荷時に同じ酸素比率でも、霧化角は確実に変化します
半負荷運転時、システムの動作状況から見ると、間違いなく安定して快適です。しかし、長時間の部分負荷運転もできない。半負荷運転と全負荷運転では、酸素と石炭を除くすべての消費量が同じであり、直接的な影響が生じる。また、経営陣が最も重視する影響も、コストの高騰である。光というこの一つの影響だけで、彼らの神経を刺激するには十分だ。次に、変換炉の触媒が稼働している際には、変換反応で発生する熱を運び去るために、粗ガスに一定の空速が必要となります。ガス化炉の負荷が低い場合、変換炉の温度は高くなり、場合によっては過熱状態にもなります。負荷が低いほど、この傾向は顕著になります。 また、気化炉への投入は0負荷から始まるわけではなく、個人的には以下のような理由があると思います。1、スラリーポンプの制限により、高圧スラリーポンプが起動した直後の回転速度は0ではない；2、高圧石炭スラリーポンプの低回転時には石炭スラリーの流量が低下し、その流量計は電磁流量計であるため、この状況下では非常に不安定で偏差も大きくなります。この流量計の不安定性が何を意味するかは、皆さんもよくご存知でしょう；3、スラリーの流量が非常に低い場合、スラリーが必ずしもスラリーパイプラインを満たしているとは限らず、パイプライン内に隙間が生じる可能性があります。その結果、ガスや酸素がスラリーパイプライン内に逆流する恐れがあり、一定の安全上のリスクが伴います。
負荷が低く、かつ気化炉の圧力が元のままの場合、酸素や石炭スラリーが気化炉に入る速度も遅くなり、霧化がうまくいかない；次に、石炭スラリーと酸素の噴射混合物の距離が短いため、反応はバーナーの先端に近くなり、バーナーが損傷しやすくなる。
負荷が低く、石炭の流速や密度も不安定で、バーナーの不具合が起きやすく、操作が困難。また温度の制御も難しく、運用が複雑で非経済的だ