大化肥裝置原先采用渣油+瀝青為原料制氨,但由于原料成本高，且供應難以保證，再加上瀝青粘性大,易堵塞管道等諸多原因,經(jīng)過多方論證，現(xiàn)引進具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢，當前世界上發(fā)展較快的第二代煤氣化技術——美國德士古水煤漿加壓氣化專利技術，“以煤代油”制氨。該技術煤炭綜合利用率高，產(chǎn)出的一氧化碳、氫氣等原料氣成分更純，具有明顯的節(jié)氧、節(jié)煤、熱效率高等優(yōu)勢，目前已在合成氨、甲醇、羰基化合物、潔凈煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等方面得到成功應用。2004年本廠成功設計和制造了合成氨油改煤工藝系統(tǒng)中關鍵設備——高壓氣化爐。至今已成功制造11臺，還有多臺訂單，已有2家公司5臺氣化爐投運，運行狀況良好。
1 設計要求
1.1 設計依據(jù)
氣化爐按照GB150《鋼制壓力容器》、《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》等進行設計、制造、檢驗和驗收。
氣化爐殼體的最大應力工況應考慮各種工況下可能出現(xiàn)的最不利載荷的組合，殼體設計時還應考慮耐火材料的重力載荷及其熱膨脹。
氣化爐內(nèi)托磚盤、隔板等附件的設計應考慮熱膨脹的因素，同時托磚盤的設計還應考慮內(nèi)襯耐火材料的總質量及垂直膨脹產(chǎn)生的載荷。
氣化爐主要技術參數(shù)如表1。
表1 氣化爐技術參數(shù)
1.2 結構特點
氣化爐為一立式設備結構，如圖1所示，總長約18059 mm，不包括耐火材料，設備質量約為264 t。主要包括上段氣化室、裝有急冷環(huán)的變徑段和下段急冷室三部分，氣化室內(nèi)加裝多層耐火保溫內(nèi)襯，通過設在爐頭上的專用噴嘴將水煤漿和氧噴入氣化室，氣化反應產(chǎn)生的高溫煤氣通過氣化室與激冷室之間的急冷環(huán)冷卻后進入急冷室，從激冷室出氣口快速離開氣化爐，剩余的爐渣經(jīng)底部排渣口匯集到鎖斗中，定期排入渣池。
氣化爐殼體由上（氣化室）、下（激冷室）兩部分組成，兩筒體之間以一變徑段相連，下筒體下端是一錐體，與排渣口法蘭相連。上部球形頭為SR1615mm、厚度80mm；上部筒體內(nèi)徑φ....
