气化炉托砖板的焊接修复

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1、维普资讯http://www.cqvip.com70·焊工之友·焊接技术第36卷第1期2o07年2月文章编号：1002-025X{2007)01--0070-03气化炉托砖板的焊接修复周夏，李祥华，孙新华，黄敏(山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东德州253024)关键词：气化炉；托砖板；维修中圈分类号：TC,457．5文献标识码：B山东华鲁恒升化工股份有限公司建设了第1套国产化水煤的冲刷、剪切作用。作用的结果是在托砖板法兰内孔处材料表浆加压气化装置。自2004年lOB开始试车、投用。层转化为表面变形能．从而造成托

2、砖板法兰的冲蚀。2o05年4月上旬。1台气化炉在累计运行2964h后因托砖板温度超高而导致故障停车。进炉检查发现损毁后的渣IZl砖由原~520720mm的台阶孔被冲蚀成了约~b900mm的非规则直孔。并且托砖板法兰内径也由原来的~781mm被冲蚀成约00nlln左右。法兰上有径向深约50mm的裂纹2道，激冷环环管上发现有纵向裂纹和数个斜向上的孔洞。下降筒上有严重鼓包、裂缝。因当时没有准备托砖板法兰备件，检修时更换了锥底砖、激冷环、下降筒后继续开车。2005年7B初该台气化图1气化炉燃烧塞示意图炉又一次故障停车，检

3、查发现：渣IZl砖内孔被冲蚀~,k78onlln1．2高温粗煤气的腐蚀左右．托砖板法兰从内孔沿径向裂纹扩展至深约70~80mm，在气化炉燃烧室生成的粗煤气中除含有CO，H：，CO：和激冷环环管上有裂纹、翻边。下降筒有严重变形和裂缝，鉴于H20等主要成分外，另外还含有H2s，SO：等微量成分，进入激托砖板法兰的损坏情况。此次检修除了更换激冷环环管和下降冷室前温度高达1200oC。压力5．8—6．5MPa。托砖板法兰材料筒外．还对托砖板法兰进行了更换。更换托砖板法兰时，因焊在高温氧化性介质(CO：，H20等)中受热时

4、，会造成氧化腐接修复不是在制造厂而是在气化生产现场，并且是焊接性较差蚀。而高温下金属与H2S。S0接触，则会造成硫化腐蚀。在高的铬钼钢。给维修带来了很大难度。温、高压下．粗煤气中的氢会侵入托砖板法兰材料中与铁的不托砖板及托砖板法兰不仅承载燃烧室耐火衬里质量，同时稳定碳化物Fe反应生成CH，使钢基体平均含碳量降低，而通过连接着的激冷环承载下降筒、上升筒质量。托砖板法兰损CH4在钢内扩散困难。积聚在晶界原有的微观空隙内。这一反坏与否。将直接影响气化炉的正常使用。应一般从钢的表面开始。逐渐向内部推进。当脱碳严重，生成的

5、cH4气体又无法外逸时，便在托砖板法兰材料内部产生局部高压，1损毁原因分析造成应力集中。使晶界原有的微观孔隙开IZl、扩大、传播田。经分析。造成托砖板法兰损毁的原因主要有：高温炉渣及1t3高温介质对金属材料的烧蚀粗煤气的冲蚀；粗煤气对金属材料造成的高温腐蚀；高温介质出渣IZl的粗煤气和熔渣温度高达约1200oC，为此，在缺对金属材料的烧蚀。少任何保护的情况下金属材料会被烧蚀．甚至烧熔。1．1高温炉渣及粗煤气的冲蚀气化炉燃烧室示意图如图1所示。由图1可看出，在渣IZl砖2维修技术要求完好或未遭受严重损毁时。出燃烧室

6、的炉渣主要在气化炉中心因托砖板法兰内孔已扩大很多。对锥底砖1。。3的支轴线附近~520—608nlln的范围内落下。一般不会与托砖板法兰持承载作用已变得较差。并且在径向产生较深的裂纹。2o05年直接接触。但锥底1，，3炉砖损毁后情况就不同了，此时，7B检修时，确定将损坏的托砖板法兰剖下。更换一新的托砖高温、高速的粗煤气携带着熔融态炉渣对托砖板法兰产生严重板法兰。维修的技术要求如下：收稿日期：2006-o2—15；修回日期：2006—12—22(1)托砖板法兰水平度偏差≤±4mm；维普资讯http://www.cq

7、vip.comWeldingTechnolo~Vo1．36No．1Feb．2O07·焊工之友·71(2)与气化炉炉顶烧嘴装配法兰的中心线同轴度偏差≤±接工艺评定，经焊接性试验和力学性能、工艺性能及冲击性能4mlno试验选择出了最佳焊接工艺方案。(3)连接强度考虑承载要求，考虑燃烧室与激冷室之间压差达到0·3MPa时的情况。磊3维修过程3．1材料准备原设计的托砖板及托砖板法兰材料均为1．25Cr一0．5Mo钢．．．．．．．．】l_5：l板，属于珠光体耐热钢，具体牌号为按ASME标准生产的SA387Crl1C12；维

8、修时，选用了ASME标准中与SA387Crl1C12／／k8钢板相对应的锻件SA182F11。对于钢板和锻件的性能，钢板沿／／．轧制方向的性能要比锻件好，沿厚度方向性能要比锻件差，钢板越厚，差异越大，而锻件的各向性能比较均匀。因托砖板法／。／＼b／：2’器兰较厚。表面经加工后厚度还有86mln，选用锻件后，既细化了材料晶粒并得到各向均匀的内部组织，材料的承载能力及耐25冲