頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣入口損毀分析和處理措施
發(fā)布時(shí)間:
2023-06-16
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頂燃式熱風(fēng)爐煤氣支管位于燃燒器頂部,在熱風(fēng)爐運(yùn)行時(shí),受不同工作狀態(tài)下溫度和壓力的周期性變化及氮?dú)獯祾哂绊懀?jīng)常出現(xiàn)煤氣支管耐材脫落、煤氣入口組合磚坍塌,導(dǎo)致煤氣入口管殼溫度過(guò)高、開(kāi)裂漏風(fēng)而損毀,影響熱風(fēng)爐安全運(yùn)行,需要緊急搶修處理。頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣入口的使用壽命已成為頂燃熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫和長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵。
1、煤氣入口損毀原因分析
⑴煤氣支管內(nèi)襯耐材配置不合理
部分頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣支管內(nèi)襯只有一層重質(zhì)耐火磚,管殼內(nèi)壁沒(méi)有噴涂料;另外,熱風(fēng)爐運(yùn)行時(shí),管道處于冷熱交替狀態(tài),易造成耐火磚剝落,管殼內(nèi)無(wú)噴涂隔熱,導(dǎo)致管殼溫度過(guò)高。
⑵煤氣支管設(shè)置不合理
由于煤氣支管位于熱風(fēng)爐上部,煤氣支管的彈簧支座補(bǔ)償量不足,煤氣入口與燃燒器相貫線的管殼應(yīng)力較集中,造成管道內(nèi)襯耐材變形、剝落。
⑶燃燒器氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)不完善
頂燃式熱風(fēng)爐操作規(guī)程要求,熱風(fēng)爐燒爐和送風(fēng)結(jié)束后都必須進(jìn)行氮?dú)獯祾撸员WC熱風(fēng)爐系統(tǒng)安全運(yùn)行。部分頂燃式熱風(fēng)爐沒(méi)有配套氮?dú)夤藁蛘呒瘹夤埽瑑H配套一根φ100mm 或者φ150mm的氮?dú)夤埽诘獨(dú)忾y門(mén)打開(kāi)后,管網(wǎng)壓力在3秒內(nèi)就會(huì)下降至0.3Mpa以下,此情況延長(zhǎng)氮?dú)獯祾邥r(shí)間,也無(wú)濟(jì)于事,反而影響換爐時(shí)間。而頂燃式熱風(fēng)爐煤氣入口出現(xiàn)高溫或震動(dòng)而導(dǎo)致耐火材料損壞,是因?yàn)閾Q爐時(shí)殘余煤氣沒(méi)有吹掃干凈,燒爐或送風(fēng)期間,殘余煤氣/空氣與高溫空氣/煤氣在煤氣環(huán)道和煤氣支管內(nèi)周期性發(fā)生二次燃燒,在狹小空間內(nèi)形成了燃爆效應(yīng)損壞煤氣支管入口結(jié)構(gòu)。因此氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)需要配套足夠容量的氮?dú)夤藁蛘呒瘹夤埽鎯?chǔ)容積需要根據(jù)燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行計(jì)算,保證在氮?dú)忾y門(mén)打開(kāi)后,氮?dú)饬髁克查g達(dá)到設(shè)計(jì)值,這樣既達(dá)到了吹掃效果,又節(jié)省了換爐時(shí)間。
⑷熱風(fēng)爐操作程序不當(dāng)
部分熱風(fēng)爐氮?dú)獯祾唛y控制程序設(shè)置有誤,甚至煤氣燃燒閥關(guān)閉,打開(kāi)煤氣放散閥進(jìn)行氮?dú)獯祾撸瑢?dǎo)致氮?dú)庵苯颖慌懦觯瑳](méi)有起到吹掃作用。在計(jì)算機(jī)PLC程序中,氮?dú)夤芫W(wǎng)的壓力和流量峰值,應(yīng)設(shè)定安全聯(lián)鎖。
2、煤氣入口應(yīng)急處理措施
為保證熱風(fēng)爐的安全運(yùn)行,煤氣入口應(yīng)安裝貼片測(cè)溫,便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。若煤氣入口管殼溫度>150℃,應(yīng)加強(qiáng)此部位的巡檢,特別是檢測(cè)管殼有無(wú)漏點(diǎn),若高溫區(qū)域較大或發(fā)現(xiàn)有漏點(diǎn),必須停止燒爐,采取應(yīng)急處理措施。
⑴撤爐休風(fēng)
確定需要檢修的熱風(fēng)爐,待燃燒結(jié)束后,延長(zhǎng)氮?dú)獯祾邥r(shí)間,確保煤氣支管和燃燒器環(huán)道內(nèi)煤氣吹掃干凈,關(guān)閉需檢修的熱風(fēng)爐本體煙氣閥外的其它閥門(mén)。
⑵煤氣支管堵盲板
需要人員進(jìn)入支管和燃燒器內(nèi)部進(jìn)行維護(hù)修復(fù)時(shí),涉及到煤氣安全,休風(fēng)前一天要對(duì)煤氣支管進(jìn)行堵盲板作業(yè)。在煤氣切斷閥靠近熱風(fēng)爐法蘭側(cè)安裝盲板,隔斷煤氣主管煤氣,安裝盲板期間氮?dú)獯祾叱掷m(xù)進(jìn)行,在盲板安裝結(jié)束后關(guān)閉氮?dú)獯祾唛y和煙氣閥門(mén)。
⑶燃燒器煤氣環(huán)道及支管降溫
由于頂燃式熱風(fēng)爐煤氣支管位置較高,一旦打開(kāi)此處管殼,熱風(fēng)爐煙道抽力不能滿(mǎn)足要求,爐內(nèi)高溫氣體通過(guò)檢修孔溢出,為保證檢修人員安全,在煤氣支管燃燒閥與切斷閥之間管道側(cè)面開(kāi)Φ900孔,同時(shí)打開(kāi)空氣支管人孔并安裝導(dǎo)流管道,導(dǎo)流管端口高度超過(guò)熱風(fēng)爐球頂標(biāo)高即可。在煤氣支管側(cè)面Φ900孔位置安裝大功率霧炮風(fēng)機(jī),對(duì)燃燒器煤氣支管和煤氣環(huán)道進(jìn)行降溫,煤氣支管內(nèi)溫度低于30℃時(shí),維修人員方可施工。
⑷煤氣入口耐材修復(fù)
根據(jù)煤氣支管和入口耐材的損壞情況,可采取澆注和噴涂方法修復(fù)。在拆除破損耐材之前,用大塊石棉氈對(duì)煤氣噴嘴孔進(jìn)行封堵,并安排專(zhuān)人監(jiān)護(hù)爐內(nèi)頂部熱電偶溫度和風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況,防止風(fēng)機(jī)停機(jī)。煤氣入口可采取澆注的方式,并焊接錨固件。煤氣支管?chē)娡坎捎缅^固件和掛網(wǎng)相結(jié)合。
近年來(lái),安耐克不斷完善煤氣入口應(yīng)急處理措施,在高爐不休風(fēng)的情況下,為國(guó)內(nèi)10余座熱風(fēng)爐煤氣入口或支管進(jìn)行了維修,一座熱風(fēng)爐最短維修時(shí)間僅用了3天,維修后最長(zhǎng)已經(jīng)安全運(yùn)行5年,在送風(fēng)末期,實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)爐修復(fù)區(qū)域的管殼表面溫度150℃以下,煤氣入口修復(fù)達(dá)到了預(yù)期效果。