ガス化炉合成ガス出口およびサポートブレードの温度の異常な変動

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この投稿は、2015年11月18日11時46分にwang06120325によって最終的に編集されました。同社ではGE式の水コークススラリー加圧気化方式を採用しており、現在の運転状況では2基ある気化炉のうちの1基において、合成ガスの出口温度やサポートプレートの温度が頻繁に大きく変動しています。合成ガスの出口温度は最大で260程度まで変動し、サポートブロックの温度は280程度です。温度の変動が続く時間は一回ごとに異なり、短い場合は1、2分で、長い場合は10数分続きます。システムの安定した運転に深刻なリスクをもたらし、その中で気化炉の負荷は52前後、急冷水の量は280前後、酸素と石炭の比率は490前後、スラグ口の圧力差は44から56前後である。現場でスラグを観察したところ、少量の粗いスラグや糸状のものが見られ、その他は細かい砂状であった。最近、酸素と石炭スラリーの変動が大きい。スラリーの変動は0.4前後、酸素の変動は300前後です。傾向を比較すると、温度が上昇するたびにカーボンクリーニングタワーの上部における合成ガス量が大幅に増加していることがわかる。合成ガスの出口温度やトレイ板の温度が上昇すると同時に、気化炉の液面も上昇し始め、スラグ口の圧力差はわずかに低下する傾向にある。現在、ガス化炉の水分含有量がかなり多く、ガス化炉は半負荷で運転されている。 この現象が生じる原因の分析は以下の通りである。気化炉の炉温は酸素や石炭スラリーの変動、およびバーナー自体の設計上の欠陥の影響を受けて大きく変動する。この現象はメタン含有量の傾向にも表れており、炉温の頻繁な変動によって気化炉のスラグ排出口でも頻繁に変動が生じる（スラグ排出口はまだ詰まっていないが、絶えずスラグが固まって塊を形成する）。その結果、合成ガスがスラグ排出口を通過する際の流れが不安定になり、偏流が生じるのである。合成ガスが降下管を通過する際、偏向流による熱交換の不均一さから、一部の液状スラグが降下管と上昇管の環状隙間で詰まってしまう。合成ガスの一部が降下管を通過した後、直接急冷室から噴出することで合成ガスの出口温度が上昇し、隙間がまだ塞がっていないため、支持板用の温度計のうち2つでは大きな上昇は見られなかった。他の部門でもこのような現象が発生したことがあるかどうかわかりません。皆さんには積極的にその原因を分析していただき、今後の業務に役立てていただきたいと思います。個人的には、この時は高温で運転を続け、スラグ口の頻繁な変動を避けるべきだと思います。また、灰の融点が低い石炭を使用することで、ガス化炉の温度を調整しやすくします。同時に、灰水の品質を適切に管理し、上昇管と下降管の間隙が完全に塞がれてガス化炉内の水分が増えるのを防ぎます。もしガス化炉が完全に塞がれてしまうと、低負荷でのみ運転を維持することになり、その結果、支持板や合成ガスの出口の価格はある程度上昇するが、この上昇幅は以前のように激しくはならないだろう。