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气化炉工艺烧嘴表面防护涂层技术开发与应用

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成果主要完成人

牟 建、高 东、薄祥恒、黄 晶、臧 涛、欧阳庆战、樊 丽、陶兆坤

项目概况

在煤化工企业中,气化炉是水煤浆加压气化装置的核心设备,而与气化炉匹配的工艺烧嘴则是关系气化炉能否长周期、稳定运行的核心关键部件。工艺烧嘴是水煤浆气化工艺原料汇集反应所经过的第一道关卡,一旦出现问题则将导致整套工艺系统停车,进而造成重大经济损失,甚至出现安全事故。水煤浆加压气化装置长时间可靠安全的运行,对于煤化工企业来说,无疑极其重要。目前,工艺烧嘴的平均使用寿命通常在70天左右,而新疆煤化工气化炉工艺烧嘴使用寿命不足30天,针对气化炉工艺烧嘴使用寿命短,亟需延长其服役寿命的迫切需求,本项目基于热喷涂表面涂层技术。工艺烧嘴表面防护涂层体系设计及其涂层工艺的研究是本课题研究的关键。工艺烧嘴表面防护涂层工艺的研究,需根据失效分析结合实际服役工况调研,通过防护涂层成分调控及强化涂层结构调控结合涂层成膜技术,确保强化防护涂层在气化炉内温度、压力环境中具有依旧保持良好的耐高温氧化、耐高温腐蚀、耐煤浆粒子冲刷等性能,实现低成本、高性能、长寿命的水煤浆气化烧嘴表面防护的目的。 提高气化炉工艺烧嘴的使用周期,从而有效减少煤化工企业在生产过程中频繁停车,提升生产效率;同时烧嘴具有易损件的特性,因此, 开发一种长寿命、低成本的烧嘴防护涂层技术将具有巨大的市场需求,在今天的市场竞争中关键技术处于决定性地位; 在项目合作单位开展实际工况下的烧嘴示范性应用研究,推动烧嘴防护涂层技术的推广应用。