20xx年航天爐激冷環(huán)掛渣事故原因分析(編輯修改稿)
2025-03-09 22:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0℃)中，使粗合成氣迅速地增濕降溫而在激冷室內(nèi)形成飽和氣。另一部分激冷水則通過激冷環(huán)的外環(huán)管與下降管之間的圓環(huán)縫隙形成水膜沿下降管內(nèi)壁進(jìn)入激冷室。激冷環(huán)外環(huán)管上形成的水膜，其作用體現(xiàn)在兩個方面:一方面，高溫的粗合成氣通過輻射和對流將熱量傳給下降管內(nèi)壁的激冷水膜，使水膜內(nèi)部分水汽化而進(jìn)入粗合成氣流中，粗合成氣溫度急劇降低并增濕，出口氣體中的水汽與激冷水之間達(dá)到相平衡。另一方面，水膜內(nèi)的激冷水雖然不斷蒸發(fā)，但只要保證有足夠的激冷水，水膜的溫度和厚度會基本保持不變，且均勻地分布在下降管的內(nèi)壁面，從而保護(hù)下降管免受高溫?zé)釕?yīng)力的損壞。激冷環(huán)的工作環(huán)境非常惡劣，從燃燒室來的高溫粗合成氣夾帶著大量熔融灰渣穿過激冷環(huán)，在很短的距離內(nèi)溫度從1350℃左右降到220℃左右，溫度的急劇變化加上熔渣的沖刷，給激冷環(huán)的使用壽命帶來很大影響。同時，激冷水量不足、堵塞、熱應(yīng)力、操作等方面的因素均可能導(dǎo)致激冷環(huán)出現(xiàn)各種故障，其中尤以激冷環(huán)掛渣產(chǎn)生的影響最大。
3激冷環(huán)掛渣事故簡介
2020年5月，運行中的1臺航天爐外殼突然出現(xiàn)明火，緊急停爐。檢修過程中發(fā)現(xiàn)，激冷環(huán)上、下(即其上部與渣口盤管底座法蘭連接處、下部與下降管焊接處)掛渣嚴(yán)重，激冷環(huán)的法蘭面破損嚴(yán)重，下降管多處鼓包燒穿，部分支撐板變形燒穿，航天爐外殼焊縫上、下嚴(yán)重鼓包，焊縫口撕裂。正常情況下，燃燒室下來的粗煤氣和液態(tài)渣在經(jīng)過激冷環(huán)時通過內(nèi)環(huán)管噴灑的激冷水冷卻后沿下降管進(jìn)入激冷室，但是如果工況異常，將導(dǎo)致大量液態(tài)渣在渣口和激冷環(huán)處冷卻固化結(jié)成渣層，原本粗煤氣沿著激冷環(huán)垂直向下進(jìn)入下降管，但由于激冷環(huán)上結(jié)有不規(guī)則厚度的渣層，導(dǎo)致部分粗煤氣在遇到渣層后改變了流動方向，這部分粗煤氣沒有經(jīng)過激冷環(huán)降溫而是與渣層接觸后折流至下降管，與其內(nèi)壁上的水膜接觸，水膜在高溫氣和熱應(yīng)力的作用下遭到破壞，下降管失去水
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