Lapisan ruang bakar gasifier terdiri dari empat lapisan bahan tahan api: batu bata-kromium tinggi, batu bata krom-korundum, batu bata isolasi, dan bahan pelapis serat (bahan kompresibel). Fungsinya adalah sebagai berikut:
Batu bata-berkromium tinggi adalah batu bata Cr90 (Cr₂O₃); ini adalah-bata berdensitas tinggi yang melindungi bahan tahan api isolasi dari korosi terak, serangan hidrogen, dan kerusakan akibat api.
Lapisan lapisan pendukung gasifier menggunakan bahan-densitas tinggi,-kromium rendah,-alumina tinggi (Cr₂O₃ dan Al₂O₃)-khususnya, batu bata krom-korundum.
Fungsi utamanya adalah untuk menopang batu bata kubah, sehingga mengurangi berat gasifier secara signifikan.
Batu bata insulasi (lapisan insulasi) adalah batu bata bulat berongga alumina-(kandungan besi rendah); mereka secara efektif menurunkan suhu cangkang logam dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi karbon dioksida.
Bahan pelapis serat (bahan kompresibel) adalah bahan insulasi yang terbuat dari serat tahan api yang dicincang (beberapa desain juga menggunakan selimut serat keramik setebal 25 mm).
Ketika batu bata tahan api mengembang karena panas, bahan ini terkompresi, sehingga memberikan perlindungan insulasi termal pada cangkangnya.
Analisis Penyebab Korosi dan Keausan Batu Bata-Kromium Tinggi di Gasifier
Erosi-Suhu Tinggi
Titik leleh dan karakteristik suhu-viskositas abu batubara menentukan suhu pengoperasian gasifier bubur air-batubara.
Reaksi utama yang melibatkan bubur air-batubara dalam gasifier adalah perengkahan dan oksidasi.
Dalam kondisi pengoperasian normal, suhu dipertahankan sekitar 1350 derajat. Suhu pengoperasian berdampak signifikan terhadap masa pakaibatu bata-kromium tinggi.
Temperatur pengoperasian yang lebih tinggi menghasilkan viskositas abu batubara yang lebih rendah dan fluiditas yang lebih baik; hal ini menyebabkan erosi dan penetrasi yang lebih parah pada-bata kromium tinggi, tingkat erosi yang lebih tinggi, dan masa pakai yang lebih pendek.
Misalnya, dalam unit gasifikasi bubur air batubara di perusahaan kimia batubara tertentu, rasio oksigen-terhadap-batubara dikontrol antara 480 dan 500 m³/m³ dalam kondisi pengoperasian normal, dan kandungan metana dalam gas sintesis mentah di saluran keluar gasifier berkisar antara 1500 hingga 1800 ppm.
Kualitas batubara mentah yang tidak konsisten-ditandai dengan kadar abu setinggi 16,6% dan suhu fusi abu 1480 derajat -menyebabkan penyumbatan terak secara bersamaan di lima gasifier yang beroperasi.
Penyumbatan port pembuangan terak yang parah pada akhirnya memaksa penghentian Gasifier No. 2, No. 3, dan No. 4. Inspeksi Pemeliharaan menunjukkan adanya korosi parah dan infiltrasi batu bata-krom tinggi di dalam gasifier; khususnya, batu bata di pelabuhan pembuangan terak memerlukan penggantian setelah kurang dari 2.000 jam pelayanan.
Karena tantangan yang terkait dengan penggantian{0}}bata krom tinggi, kelima gasifier tidak mungkin tetap beroperasi. Selama jangka waktu 15 hari, hanya empat gasifier yang dapat berjalan, sehingga tidak ada unit yang tersedia sebagai cadangan.
Perbandingan parameter proses utama dalam kondisi pengoperasian normal dan tidak normal menunjukkan bahwa-operasi suhu tinggi-yang disebabkan oleh kualitas batu bara mentah yang tidak konsisten-berdampak signifikan pada masa pakai batu bata tahan api.
Setelah 35 hari pengoperasian pada suhu 100 derajat di atas suhu normal, laju erosi batu bata krom tinggi-meningkat tajam, mengurangi masa pakai bahan tahan api sebanyak 2.000 hingga 5.000 jam.