Page 69 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405015

气化炉激冷室堆焊层开裂原因

蒋作文 , 崔倩倩 , 沈冬奎 , 孙振西 , 李 敞 , 惠进财 1
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( 1. 山东省安泰化工压力容器检验中心 检验部, 济南 250014 ; 2. 山东省产品质量检验研究院, 济南 250102 )
摘 要: 在对某气化炉进行定期检验过程中, 发现气化炉激冷室内壁堆焊层存在大量树枝状裂
纹, 激冷水进口接管处出现穿透性裂纹。采用宏观观察、 水质分析、 金相检验、 扫描电镜及能谱分析
等方法对气化炉开裂原因进行分析。结果表明: 气化炉底部黑水中含有大量氯离子, 激冷室不锈钢
堆焊层中镍元素含量较少, 且气化炉长期在高温及应力条件下服役, 最终导致堆焊层发生应力腐蚀
开裂。
关键词: 气化炉; 氯离子; 堆焊层; 应力腐蚀开裂; 点腐蚀

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05 -0057-04

Reasonsforcrackin g oftheweldin g la y erinthe q uenchin g chamberofthe g asifier

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JIANGZuowen , CUIQ ian q ian , SHENDon g kui , SUNZhenxi , LIChan g HUIJincai
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( 1.Ins p ectionDe p artment , Shandon gAntaiChemicalPressureVesselIns p ectionCenter , Ji ’ nan250014 , China ;

2.Shandon g InstituteforPorductQualit y Ins p ection , Ji ’ nan250102 , China )

Abstract : Durin g there g ularins p ectionofacertain g asifier , itwasfoundthattherewerealar g enumberof

dendriticcracksintheweldin g la y erofthe q uenchin g chamberwallofthe g asifier , and p enetratin g cracksa pp eared

attheinletconnectionofthe q uenchin gwater.Thecausesofcrackin g inthe g asifierwereanal y zedusin gmethods

suchasmacrosco p icobservation , water q ualit y anal y sis , metallo g ra p hicexamination , scannin g electronmicrosco py

andener gy s p ectrumanal y sis.Theresultsshowthattheblackwateratthebottomofthe g asifiercontainedalar g e

amountofchlorideions , andthenickelelementcontentinthestainlesssteelcladdin g la y erofthe q uenchin g chamber

wasrelativel y low.Moreover , theg asifierhadbeeninserviceunderhi g htem p eratureandstressconditionsfora

lon g time , ultimatel y ledtostresscorrosioncrackin g ofthecladdin g la y er.

Ke y words : asifier ; chlorineion ; weldin g la y er ; stresscorrosioncrackin g ; p ittin g corrosion
g
我国能源结构具有多煤、 贫油、 少气的特点, 因 剂的加压气化技术, 具有可适应多煤种、 气化转化率
此必须充分利用煤炭资源的优势。随着碳中和、 碳 高、 废渣可作为建筑材料再利用等优点 [ 3 ] , 其气化工
达峰任务目标的提出, 国家对清洁能源的需求不断 艺过程为: 将水煤浆与高纯度氧气混合, 经气化炉顶
加大, 煤炭的清洁化利用技术也越来越得到重视, 其 部的气化烧嘴输送到气化炉燃烧室中, 在6.5MPa 、

中最为关键的技术是煤的气化技术, 即将煤炭洁净、 、
1320℃工况下进行氧化反应, 生产出含有 CO 、 H 2
) 。目前国内运用最
[ 1 ]
、
高效的气化为气体( CO+H 2 CO 2 H 2O 等的粗合成气体; 将粗合成气体、 熔渣与
为广泛是水煤浆气化和粉煤气化工艺 [ 2 ] 。 来自灰水循环泵的黑水混合, 混合物沿下降管旋转
水煤浆气化炉是以水煤浆为原料、 氧气为气化 下降, 进入气化炉激冷室完成粗合成气水浴; 气体进
入炭洗塔, 熔渣冷却固化, 进入锁斗的排渣系统中,

收稿日期: 2023-12-14 激冷室的工作温度约为250℃ 。
依据《 固定式压力容器安全技术监察规程》 对某
基金项目: 山东能源集团有限公司安泰检验科研项目( AT-2023-
001 )
煤化工企业气化炉开展定期检验, 设备在2012年6
作者简介: 蒋作文( 1971- ), 男, 本科, 高级工程师, 主要从事压

力容器、 压力管道定期检验工作 月投入运行, 其燃烧室的工作压力为6.5MPa , 工作

通信作者: 孙振西, szx6678@126.com 温度为1320℃ , 介质为高温煤气、 熔渣; 激冷室工
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