پوشش محفظه احتراق گازفایر از چهار لایه مواد نسوز تشکیل شده است: آجرهای کروم بالا، آجرهای کرومی{{1}، آجرهای عایق، و مواد پوشش الیافی (مواد قابل تراکم). وظایف آنها به شرح زیر است:
آجرهای کروم{0}بالا آجرهای Cr90 (Cr2O3) هستند. اینها آجرهایی با چگالی بالا- هستند که از مواد نسوز عایق در برابر خوردگی سرباره، حمله هیدروژنی و آسیب شعله محافظت می‌کنند.
لایه پوششی گازیفایر از مواد آلومینا با چگالی بالا، کم{1} کروم{{2} (Cr2O3 و Al2O3)-به ویژه از آجرهای کروم{4} استفاده می‌کند.
عملکرد اصلی آنها پشتیبانی از آجرهای گنبدی است و در نتیجه وزن گازساز را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
آجرهای عایق (لایه عایق) آجرهای توخالی آلومینا-کری (میزان آهن کم) هستند. آنها به طور موثر دمای پوسته فلزی را کاهش می دهند و مقاومت در برابر خوردگی دی اکسید کربن را افزایش می دهند.
مواد پوشش الیاف (مواد قابل تراکم) یک ماده عایق ساخته شده از الیاف نسوز خرد شده است (برخی از طرح ها همچنین از پتوی الیاف سرامیکی به ضخامت 25 میلی متر استفاده می کنند).
هنگامی که آجرهای نسوز در اثر گرما منبسط می شوند، این ماده فشرده می شود و در نتیجه محافظت عایق حرارتی برای پوسته ایجاد می شود.
تجزیه و تحلیل علل خوردگی و سایش آجرهای کروم{0} بالا در گازیفایرها
فرسایش{0}درجه حرارت بالا
نقطه ذوب و ویسکوزیته{0}}ویژگی‌های دمایی خاکستر زغال‌سنگ، دمای کار یک گازساز دوغاب زغال‌سنگ-را تعیین می‌کند.
واکنش های اولیه مربوط به دوغاب زغال سنگ-در گازیفایر ترک خوردگی و اکسیداسیون است.
در شرایط عملیاتی معمولی، دما در حدود 1350 درجه حفظ می شود. دمای عملیاتی به طور قابل توجهی بر عمر مفید دستگاه تأثیر می گذاردآجرهای{0}کروم بالا.
دمای عملیاتی بالاتر منجر به ویسکوزیته خاکستر زغال سنگ و سیالیت بهتر می شود. این منجر به فرسایش شدیدتر و نفوذ آجرهای کروم{0} بالا، نرخ فرسایش بالاتر و عمر مفید کمتر می‌شود.
برای مثال، در واحد گازی‌سازی ذغال‌سنگ-دوغاب آب یک شرکت شیمیایی زغال‌سنگ، نسبت اکسیژن-به-در شرایط عملیاتی معمولی بین 480 تا 500 m³/m³ کنترل می‌شود و محتوای متان در گاز سنتز خام در محدوده خروجی ppm110.
کیفیت زغال‌سنگ خام ناسازگار-که با محتوای خاکستر تا 16.6 درصد و دمای همجوشی خاکستر 1480 درجه مشخص می‌شود، باعث انسداد همزمان سرباره در پنج گازی‌کننده در حال کار شد.
انسداد شدید درگاه تخلیه سرباره در نهایت منجر به خاموش شدن گازیفایرهای No. 2، No. 3 و No{. 4. شد. به طور خاص، آجرهای موجود در درگاه های تخلیه سرباره پس از کمتر از 2000 ساعت سرویس، نیاز به تعویض دارند.
با توجه به چالش‌های مرتبط با جایگزینی آجرهای{0}کروم بالا، فعال نگه داشتن هر پنج گازیفایر غیرممکن بود. برای یک دوره 15 روزه، تنها چهار گازیفایر می توانستند کار کنند و هیچ واحدی به عنوان پشتیبان در دسترس باقی نمی ماند.
مقایسه پارامترهای کلیدی فرآیند در شرایط عملیاتی عادی و غیرعادی نشان داد که-عملیات دمای بالا-به دلیل کیفیت ناسازگار زغال‌سنگ خام{2}}به‌طور قابل‌توجهی بر عمر مفید آجرهای نسوز تأثیر می‌گذارد.
پس از 35 روز کارکرد در دمای 100 درجه بالاتر از سطح نرمال، نرخ فرسایش آجرهای کروم بالا به میزان قابل توجهی افزایش یافت و عمر مفید مواد نسوز را بین 2000 تا 5000 ساعت کاهش داد.