丙稀酸廢水焚燒爐爐襯用耐火高鋁磚的選擇

　　化肥廠丙烯酸裝置廢水焚燒爐屬于典型的立式液體噴射焚燒爐，爐體主要由燃燒室、混合反應(yīng)區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、殘余反應(yīng)區(qū)與急冷回收處理室構(gòu)成。爐內(nèi)正常工作溫度為950℃，工作時，焚燒爐在頂部助燃氣體下點火，廢液從上斜段的孔中進入，在壓縮空氣的作用下噴射霧化為細小的液滴，以懸浮態(tài)連續(xù)燃燒，燃燒后產(chǎn)物在下部進行急冷回收，并將達標(biāo)的煙氣直接排放。該焚燒爐焚燒的主要介質(zhì)是裝置的濃縮廢水、廢液、汽提氣及廢氣等廢物，其主要成分是水、醋酸鈉、丙烯酸鈉、氫氧化鈉、丙烯酸和醋酸、甲苯磺酸鈉、氮氣、氧氣、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲醇、乙醇及浮油物等物質(zhì)。這些物質(zhì)一是本身有的具有較強的腐蝕性，二是它們在燃燒轉(zhuǎn)化反應(yīng)中產(chǎn)生的未被燃燒氣帶走的鈉鹽與焚燒爐的爐磚發(fā)生反應(yīng)，使焚燒爐的襯里材料發(fā)生破壞，影響焚燒爐的正常運行。因此，選取合適的內(nèi)襯材料對焚燒爐的長周期運行起著至關(guān)重要的作用。

　　丙稀酸廢水焚燒爐內(nèi)襯原由日本的一家公司進行設(shè)計施工的，內(nèi)襯層僅使用了一年就發(fā)生了嚴重的侵蝕剝離，尤其是上斜段與中間直段的上1/4部位，侵蝕剝離為嚴重。針對這一現(xiàn)狀，我們進行了分析。當(dāng)廢液噴射霧化正常時，焚燒爐內(nèi)襯的侵蝕剝離主要是由于部分未充分燃燒的廢液和廢液燃燒產(chǎn)物與爐壁內(nèi)襯接觸發(fā)生了反應(yīng)，在爐內(nèi)襯表面上產(chǎn)生了會使其損壞的化合物，使內(nèi)襯產(chǎn)生裂紋，反應(yīng)后的化學(xué)物易于從內(nèi)襯表面剝離，從而帶離走發(fā)裂的部分內(nèi)襯，使?fàn)t內(nèi)襯逐漸變薄，而上斜段與中間直段上1/4部位是混合主反應(yīng)區(qū)，是霧化廢液與燃燒產(chǎn)物在爐壁聚集量多的場所，接觸反應(yīng)為嚴重，因此，侵蝕剝離嚴重;當(dāng)廢液噴射霧化不正常時，大部分廢液直接噴射到爐內(nèi)襯上，使受沖刷的局部內(nèi)襯溫度急劇降低，與周圍的爐內(nèi)襯層形成溫度差，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過爐內(nèi)襯強度時，即產(chǎn)生裂紋，隨著時間的推移，裂紋不斷擴展延伸，發(fā)生斷裂，造成爐內(nèi)襯不斷剝落變薄，而上斜段與中間直段上1/4部位是沖刷侵蝕直接接觸的部位，因此侵蝕剝離嚴重。為此，我們需要選用耐蝕性能好、抗熱震性高、高溫體積穩(wěn)定性好的的耐火材料作為焚燒爐的內(nèi)襯材料。

　　結(jié)合焚燒爐的內(nèi)襯在上斜段及中間直段的上1/4部位容易受到損壞，且損壞嚴重的情況，綜合考慮材料的理化性能與經(jīng)濟成本，我們選用鋯剛玉莫來石磚、重質(zhì)高鋁磚與高鋁輕質(zhì)隔熱磚及相應(yīng)配套的耐火膠泥材料，在焚燒爐7050mm(中間直段的2/3處，以殘余反應(yīng)區(qū)底部為基準(zhǔn)面)以上的內(nèi)襯面層砌筑鋯剛玉莫來石磚，0-7050mm的內(nèi)襯面層砌筑重質(zhì)高鋁磚，整個焚燒爐內(nèi)襯中間層砌筑高鋁輕質(zhì)隔熱磚。

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