تتكون بطانة غرفة الاحتراق لجهاز التغويز من أربع طبقات من المواد المقاومة للحرارة: طوب الكروم العالي-، وطوب اكسيد الالمونيوم -الكروم، والطوب العازل، ومواد طلاء الألياف (مادة قابلة للضغط). وظائفهم هي كما يلي:
طوب الكروم العالي-هو طوب Cr90 (Cr₂O₃)؛ وهي عبارة عن طوب عالي الكثافة- يحمي المواد المقاومة للحرارة العازلة من تآكل الخبث وهجوم الهيدروجين وتلف اللهب.
تستخدم طبقة البطانة الداعمة لجهاز التغويز مواد عالية الكثافة-ومنخفضة-من الكروم و-ألومينا عالية (Cr₂O₃ وAl₂O₃)-على وجه التحديد، طوب اكسيد الالمونيوم من الكروم-.
وتتمثل وظيفتها الأساسية في دعم طوب القبة، وبالتالي تقليل وزن جهاز التغويز بشكل كبير.
الطوب العازل (الطبقة العازلة) عبارة عن طوب ألومينا مجوف-مكور (محتوى منخفض من الحديد)؛ فهي تخفض درجة حرارة الغلاف المعدني بشكل فعال وتعزز مقاومة التآكل بثاني أكسيد الكربون.
مادة طلاء الألياف (مادة قابلة للانضغاط) هي مادة عازلة مصنوعة من ألياف حرارية مقطعة (تستخدم بعض التصميمات أيضًا بطانية من ألياف السيراميك بسمك 25 مم).
عندما يتمدد الطوب الحراري بسبب الحرارة، تنضغط هذه المادة، وبالتالي توفر حماية العزل الحراري للقشرة.
تحليل أسباب التآكل والتآكل للطوب-الذي يحتوي على نسبة عالية من الكروم في أجهزة تحويل الغاز
ارتفاع درجة الحرارة-التآكل
تحدد خصائص درجة حرارة نقطة الانصهار واللزوجة-لرماد الفحم درجة حرارة تشغيل جهاز تحويل الماء إلى غاز بالفحم-.
التفاعلات الأولية التي تتضمن ملاط ماء الفحم- داخل جهاز التحويل إلى غاز هي التكسير والأكسدة.
في ظل ظروف التشغيل العادية، يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند حوالي 1350 درجة. تؤثر درجة حرارة التشغيل بشكل كبير على عمر الخدمةطوب عالي الكروم-..
تؤدي درجات حرارة التشغيل المرتفعة إلى انخفاض لزوجة رماد الفحم وتحسين السيولة؛ ويؤدي هذا إلى تآكل واختراق أكثر خطورة للطوب عالي الكروم-، ومعدل تآكل أعلى، وعمر خدمة أقصر.
على سبيل المثال، في وحدة تغويز الطين والماء بالفحم- التابعة لمؤسسة كيميائية معينة للفحم، يتم التحكم في نسبة الأكسجين-إلى-الفحم بين 480 و500 متر مكعب/متر مكعب في ظل ظروف التشغيل العادية، ويتراوح محتوى الميثان في الغاز الاصطناعي الخام عند مخرج جهاز التغويز من 1500 إلى 1800 جزء في المليون.
جودة الفحم الخام غير المتسقة-التي تتميز بمحتوى رماد يصل إلى 16.6% ودرجة حرارة انصهار الرماد تبلغ 1480 درجة -تسببت في حدوث انسدادات متزامنة للخبث عبر خمس وحدات تحويل غاز قيد التشغيل.
أدى الانسداد الشديد في منافذ تفريغ الخبث إلى إغلاق وحدات الغاز رقم. 2 ورقم. 3 ورقم. 4. وكشفت عمليات فحص الصيانة عن تآكل شديد وتسلل لطوب الكروم العالي- داخل وحدات الغاز؛ وعلى وجه التحديد، يتطلب الطوب الموجود في منافذ تفريغ الخبث استبداله بعد أقل من 2000 ساعة من الخدمة.
ونظرًا للتحديات المرتبطة باستبدال الطوب عالي الكروم{{0}، كان من المستحيل إبقاء جميع أجهزة تحويل الغاز الخمس قيد التشغيل. ولمدة 15 يومًا، أمكن تشغيل أربع وحدات تحويل غاز فقط، دون ترك أي وحدات متاحة كنسخ احتياطية.
كشفت مقارنة معلمات العملية الأساسية في ظل ظروف التشغيل العادية وغير الطبيعية أن -درجة حرارة التشغيل العالية- الناتجة عن عدم تناسق جودة الفحم الخام-أثرت بشكل كبير على عمر خدمة الطوب الحراري.
بعد 35 يومًا من التشغيل عند درجات حرارة 100 درجة فوق المستويات الطبيعية، زاد معدل تآكل الطوب عالي الكروم-بشكل ملحوظ، مما أدى إلى تقليل عمر خدمة المادة المقاومة للحرارة بمقدار 2000 إلى 5000 ساعة.