デトロイト・ガス化炉の支持ブロック盤の温度異常問題についての検討
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皆様、こんにちは。当社で使用しているデクソン製の6.5MPa、3.2×3.8メートルの気化炉では、運転中に何度も気化炉の支持ブロック用プレートの温度が過剰に上昇するという問題が発生しています。そしてほぼ毎回、気化炉の粗ガス出口の真向かいにあるマンホールの上にある2つの支持ブロック用プレートの熱電対で過温警報が鳴ります。以前は、これらの熱電対にほこりがたまりやすく、その結果熱交換効率が低下し、過温問題が起きていました。現在、熱電対において粉塵の堆積はほとんど見られないが、それでも支持ブロック盤の過熱が発生している。停止して点検した結果、最近数回は上昇管と下降管の間の粗ガスの上昇通路がスラグやスケールによって塞がれたことが原因で、その位置上方の支持ブロック盤の熱電対が過熱することが判明した（当社の4つの支持ブロック盤の熱電対は90度間隔で配置されている）。 また、毎回停止して気化炉の急冷室を点検するたびに、マンホール周辺の壁面には深刻なスケールが付着しているのに対し、マンホールの向かい側にある粗ガス出口付近の急冷室壁面にはスケールがほとんど付着していない。これはどういうわけでしょうか？もしかして、急冷室内の気流速度の違いが原因なのでしょうか？やはり、ロックホッパーポンプの出口にある2本の給水路のうち1本が詰まっているためでしょうか（ロックホッパーポンプのガス化炉の底面にある出水口は2本あり、その位置はちょうどガス化炉の人孔や排気口の位置と一致しています） 上記の問題は、急冷水の供給量が十分な場合と、後期に急冷水の量が少なくなる場合の両方で発生する。 繋がらないので、海友の皆さんに原因を調べてもらえませんか。ありがとう！
気化炉の支持ブロック盤の下部における部分的な煤の付着や詰まりにより、支持ブロック盤の温度が上昇する。
全体としては、ガス化炉の急冷室や洗浄塔からの黒水の排出量が少なすぎることが原因だと思われます。しかし、水の排出量が少ない理由は多く、例えばガス化炉に水分が含まれていること、ガス化炉や洗浄塔の出口での合成ガスの温度が低いこと、水とガスの比率が小さいことなどがあります。また、運転上の要因も考えられます。ガス化炉や洗浄塔からの黒水の排出量が少ないため、多くの微細な灰が適時に黒水と一緒に排出されず、濃度がどんどん高くなり、システムのスケール発生を引き起こしやすくなります。一方、合成ガスの出口でスケールが少ないのは、ガスによる洗浄効果の結果です。
気化炉の排ガス流量は150～200m3/h、洗浄塔は30m3/h以上で、どちらも設計上の通常の排ガス量よりやや多いですね