大化肥装置原先采用渣油+沥青为原料制氨,但由于原料成本高，且供应难以保证，再加上沥青粘性大,易堵塞管道等诸多原因,经过多方论证，现引进具有节能、环保等优势，当前世界上发展较快的第二代煤气化技术——美国德士古水煤浆加压气化专利技术，“以煤代油”制氨。该技术煤炭综合利用率高，产出的一氧化碳、氢气等原料气成分更纯，具有明显的节氧、节煤、热效率高等优势，目前已在合成氨、甲醇、羰基化合物、洁净煤气化联合循环发电等方面得到成功应用。2004年本厂成功设计和制造了合成氨油改煤工艺系统中关键设备——高压气化炉。至今已成功制造11台，还有多台订单，已有2家公司5台气化炉投运，运行状况良好。
1 设计要求
1.1 设计依据
气化炉按照GB150《钢制压力容器》、《压力容器安全技术监察规程》等进行设计、制造、检验和验收。
气化炉壳体的最大应力工况应考虑各种工况下可能出现的最不利载荷的组合，壳体设计时还应考虑耐火材料的重力载荷及其热膨胀。
气化炉内托砖盘、隔板等附件的设计应考虑热膨胀的因素，同时托砖盘的设计还应考虑内衬耐火材料的总质量及垂直膨胀产生的载荷。
气化炉主要技术参数如表1。
表1 气化炉技术参数
1.2 结构特点
气化炉为一立式设备结构，如图1所示，总长约18059 mm，不包括耐火材料，设备质量约为264 t。主要包括上段气化室、装有急冷环的变径段和下段急冷室三部分，气化室内加装多层耐火保温内衬，通过设在炉头上的专用喷嘴将水煤浆和氧喷入气化室，气化反应产生的高温煤气通过气化室与激冷室之间的急冷环冷却后进入急冷室，从激冷室出气口快速离开气化炉，剩余的炉渣经底部排渣口汇集到锁斗中，定期排入渣池。
气化炉壳体由上（气化室）、下（激冷室）两部分组成，两筒体之间以一变径段相连，下筒体下端是一锥体，与排渣口法兰相连。上部球形头为SR1615mm、厚度80mm；上部筒体内径φ....
