水煤漿加壓氣化裝置的核心設(shè)備是氣化爐，氣化爐的穩(wěn)定運行關(guān)系到整套系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。激冷環(huán)是氣化爐的核心部件，其作用是冷卻從燃燒室出來的工藝氣體。工藝氣體夾帶燃燒后的灰渣，經(jīng)過激冷環(huán)和下降管，被激冷水降溫洗滌除渣，然后通過水封由上升管與下降管之間的通道到達(dá)托磚錐體后出氣化爐。激冷環(huán)由于處于高溫區(qū)和被激冷水沖刷，需要定期更換。
1 問題的發(fā)現(xiàn)
山東華魯恒升化工股份有限公司1臺氣化爐激冷環(huán)在更換時，發(fā)現(xiàn)有4條連接螺栓斷裂，連接螺栓材質(zhì)原始設(shè)計時為316L，在前期更換激冷環(huán)時，由于螺栓也發(fā)生過斷裂，部分螺栓更換為35CrMoA碳鋼材質(zhì)。斷裂的螺栓有316L的也有35CrMoA。圖1是316L材質(zhì)螺栓，AB段是螺母外側(cè)多余部分，BC段是螺母連接部分，CD段是激冷環(huán)法蘭螺栓孔內(nèi)的部分，DE段是螺栓擰入托磚板部分，其中CD段靠近DE段的部分出現(xiàn)多處裂紋，詳見圖2。圖3是35CrMoA材質(zhì)螺栓失效狀況，該螺栓已經(jīng)斷裂，F(xiàn)G段為螺母連接部分，GH段是激冷環(huán)法蘭螺栓孔內(nèi)的部分，HI段是擰入托磚板部分，其中GH段腐蝕狀況比其他部位嚴(yán)重。
2 原因分析
激冷環(huán)通過連接螺栓和螺母固定于托磚板的下端，激冷環(huán)法蘭螺栓孔為長圓形，便于串螺栓。連接螺栓固定激冷環(huán)的方式見圖4。
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