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丙稀酸废水焚烧炉炉衬用耐火高铝砖的选择

发布时间:2019/5/28 16:53:47 点击率:

  化肥厂丙烯酸装置废水焚烧炉属于典型的立式液体喷射焚烧炉,炉体主要由燃烧室、混合反应区、主反应区、残余反应区与急冷回收处理室构成。炉内正常工作温度为950℃,工作时,焚烧炉在顶部助燃气体下点火,废液从上斜段的孔中进入,在压缩空气的作用下喷射雾化为细小的液滴,以悬浮态连续燃烧,燃烧后产物在下部进行急冷回收,并将达标的烟气直接排放。该焚烧炉焚烧的主要介质是装置的浓缩废水、废液、汽提气及废气等废物,其主要成分是水、醋酸钠、丙烯酸钠、氢氧化钠、丙烯酸和醋酸、甲苯磺酸钠、氮气、氧气、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲醇、乙醇及浮油物等物质。这些物质一是本身有的具有较强的腐蚀性,二是它们在燃烧转化反应中产生的未被燃烧气带走的钠盐与焚烧炉的炉砖发生反应,使焚烧炉的衬里材料发生破坏,影响焚烧炉的正常运行。因此,选取合适的内衬材料对焚烧炉的长周期运行起着至关重要的作用。

  丙稀酸废水焚烧炉内衬原由日本的一家公司进行设计施工的,内衬层仅使用了一年就发生了严重的侵蚀剥离,尤其是上斜段与中间直段的上1/4部位,侵蚀剥离最为严重。针对这一现状,我们进行了分析。当废液喷射雾化正常时,焚烧炉内衬的侵蚀剥离主要是由于部分未充分燃烧的废液和废液燃烧产物与炉壁内衬接触发生了反应,在炉内衬表面上产生了会使其损坏的化合物,使内衬产生裂纹,反应后的化学物易于从内衬表面剥离,从而带离走发裂的部分内衬,使炉内衬逐渐变薄,而上斜段与中间直段上1/4部位是混合主反应区,是雾化废液与燃烧产物在炉壁聚集量最多的场所,接触反应最为严重,因此,侵蚀剥离最严重;当废液喷射雾化不正常时,大部分废液直接喷射到炉内衬上,使受冲刷的局部内衬温度急剧降低,与周围的炉内衬层形成温度差,从而产生内应力,当内应力超过炉内衬强度时,即产生裂纹,随着时间的推移,裂纹不断扩展延伸,发生断裂,造成炉内衬不断剥落变薄,而上斜段与中间直段上1/4部位是冲刷侵蚀最直接接触的部位,因此侵蚀剥离最严重。为此,我们必须选用耐蚀性能好、抗热震性高、高温体积稳定性好的的耐火材料作为焚烧炉的内衬材料。

  结合焚烧炉的内衬在上斜段及中间直段的上1/4部位最容易受到损坏,且损坏最严重的情况,综合考虑材料的理化性能与经济成本,我们选用锆刚玉莫来石砖、重质高铝砖与高铝轻质隔热砖及相应配套的耐火胶泥材料,在焚烧炉7050mm(中间直段的2/3处,以残余反应区底部为基准面)以上的内衬面层砌筑锆刚玉莫来石砖,0-7050mm的内衬面层砌筑重质高铝砖,整个焚烧炉内衬中间层砌筑高铝轻质隔热砖。


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