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[摘 要]气化炉检修主要以燃烧室和激冷室检修为主,多以燃烧室耐火砖修复更换为主线,因此气化炉内件和附件等项目的检修可安排在耐火砖检修时间内同步进行。而气化炉各部位耐火砖的使用寿命周期不同,为此耐火砖的检修大多只需局部修复,只有当筒体使用到期后才考虑全部更换。气化炉检修时,应对其内部进行全面检查。激冷室检查部位主要包括:下降管、激冷环及水管、支撑板、破泡条、静态破渣器及其他附件;燃烧室检查主要包括:拱顶、炉口、烧嘴室、炉体、渣口、锥底及热偶孔等部位的耐火砖烧蚀情况;其它还需检查清理气化炉液位计和检查测试所有热电偶及其他监控系统。其中以激冷环、下降管、支撑板、破泡条、破渣器检修以及更换耐火砖为主要检修项目。
[關键词]气化炉 检修重点 优化建议
中图分类号:TQ545 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0030-01
1 激冷室主要部件检修的内容和要求
激冷环不得有裂纹及其它降低强度的缺陷。激冷环在圆周方向上流量应均匀,不得有局部断流现象。激冷下半环管与下降管下部间隙保证在8.5±0.2mm,内环管与下半环管间隙保证为10~15mm,管路不得有堵塞,变形,泄漏等影响激冷水流量的缺陷;下降管与法兰连接应牢靠,管体无变形穿孔等缺陷。下降管与激冷环中心偏差和竖直度偏差均小于5mm;支撑板在炉体上固定处焊点不应有开裂脱焊等现象,总水平度不大于8mm,其下侧筋板焊点牢固可靠,其内径和高度应符合砌砖要求且不大于5mm;炉口法兰、人孔法兰,以及下降管连接法兰等均不得有裂纹以及其它降低法兰强度和连接可靠性的缺陷。以上检修需采用焊接修复时,焊接应选用相应焊条,焊前应根据焊接工艺评定制度制定焊接修复工艺,焊工必须有该焊接项目的合格证。凡需做补焊处理的部位,应采用适当的方法消除缺陷,并做表面探伤检查,确认缺陷已完全消除后进行补焊,补焊长度一般不宜小于100mm,补焊后需对补焊区进行表面成型质量检查,表面检查和内部无损探伤检查,表面腐蚀作堆焊修复处理时,一般做内部无损探伤检查,但堆焊表面应打磨光滑平整,有焊后热处理,补焊后部位均应适当进行焊后热处理。
2 燃烧室耐火砖检查砌筑的内容和要求
检查测量向火面耐火砖,对照砌筑的原始尺寸,计算耐火砖的损蚀速率,并预测耐火砖可使用的周期,当耐火砖出现严重的坑蚀,剥落或砖层松动脱落从而影响安全运行,均应更换或修复。在局部更换时应小心施工,避免损坏内层砖及浇筑料,在向火面耐火砖砌筑前应检查测量两层砖砌筑或使用情况,要求其砌筑尺寸误差在允许范围内,并且平整坚固,不允许有砖层脱落松动等缺陷,保证足够强度以支持向火面砖。砌筑各种耐火砖的泥浆应与所砌耐火砖的化学成分及理化指标相近似。在工艺烧嘴的周边、熱电偶及压力计外经均需填充耐火纤维,托砖板及其筋板周围需用耐火纤维填实。砌筑时使用的聚苯乙烯板应紧紧靠在砖的背后,铺设平整,不得皱折,严格保证各尺寸公差。相应耐火内衬之间应留有一定的间隙,以便于在热膨胀的情况下能够相对自由错动。相邻耐火内衬的间隙中应衬以有机薄膜隔开。与浇注料接触的砖必须采取防水措施,防止砖吸收水分。严格保证工艺喷嘴处耐火材料的各个尺寸,四个工艺喷嘴的中心线必须保证在炉体中心线处相交,偏差不大于±2mm。同一截面上直径误差不大于±6mm,筒体砖中心线的不直度为±3mm/3m,总高度上误差不超过±6mm。气化炉热面砖的表面圆度不大于10mm,垂直高度公差在每米长不大于3mm,全高上不大于15mm。拱顶内半径公差不大于5mm。应保证各类灰缝最大不大于1.2mm,上下层、内外层之间灰缝相互错开,不允许出现从向火面至气化炉炉壁相应贯通横向连成直线的情况。筒体部热偶处耐火砖如不能满足精度要求可进行切割使用,但切割厚度不可大于砖厚的1/2,长度不大于砖长的1/2。在筒体中部和筒体拱顶砖之间应留设膨胀缝,在向火面砖和背衬砖之间的热膨胀缝,按要求用热然材料填充,不允许进入灰浆或其它异物而影响耐火砖的受热膨胀。在炉口砖顶距大法兰处留设50mm缝隙,绝热纤维填充。
3 气化炉检修验收要求
回装封孔时连接螺栓应对称旋紧且满扣,所用垫片密封宽度及厚度应符合装配要求,缠绕垫应无松紧现象,严禁使用多层垫片。若设备检验存在超标缺陷,容器检验人员应及时出检测报告,并指明容器能否安全地使用至下一检修周期,若不能应采取消除及保证措施。验收后办理质量确认单等手续,确认设备达到完好标准。耐火砖的砌筑施工及验收,除按图纸要求外,还应符合GB50211《工业炉砌筑施工及验收规范》HG20543《化学工业炉砌筑技术条件》中的有关规定。
气化炉在运行和检修过程中还有很多问题需要不断的进行优化改进,才能使得设备运行更稳定安全可靠,周期更长以及检修更简单方便。近三年在气化炉检修和运行过程中,通过和耐火砖厂家及筑炉工不断的探讨,最终对耐火砖使用砌筑进行了不同程度的优化处理:最初炉口设计使用B4砖为氧化铝隔热砖,砌筑时炉口空间较小不太方便砌筑,并且砌筑时周围浇注料要先进行修整清理,还常出现因拱顶砖砌筑误差使其砖缝不均等质量问题。经过论证后确定放弃使用B4砖,而改用氧化铝空心球直接进行浇筑处理,这样既方便施工,也不影响耐火砖膨胀压缩,还能避免因砖缝的出现引起炉内串气现象,从而使炉口串气得到了有效的控制。其次因炉内背衬砖多年都不用更换,经过长时间使用后与新砌筑的向火面砖间隙过大,而更换新向火面砖后在使用过程中也很容易造成串气超温,为避免串气可在缝隙中填充干的重质浇注料,这样即不影响耐火砖膨胀也避免了串气。除此之外膨胀缝处的向火面砖设计为M7和M8砖,膨胀缝留取的大小都会首先影响其损蚀速度,M7砖太小甚至在内部气流波动时就会造成其掉落,并减少周围砖的使用寿命。后和厂家联系将M7和M8进行合并成一块砖后减小了损失速率大大延长了周围砖的使用寿命,且不影响砌筑,因膨胀缝处串气超温现象也有所减少。其实对气化炉稳定运行来讲,最主要的还是避免超温,特别是串气引起的,串气因素很多,仅从耐火砖砌筑质量上考虑,还是需要精度控制,除了砖缝要求外膨胀缝大小也很重要,膨胀缝完全按图纸留取应该不达不到要求,特别是更换局部的耐火砖,应该需要同时考虑耐火砖的膨胀系数、更换的高度或层数、气化炉稳定运行的温度、更换耐火砖环缝的平均值,砌筑时用的高铬泥的可压缩量以及下部未更换砖已经膨胀量等因素计算膨胀缝的大小。总之,气化炉要想不断突破运行记录,需要我们对设备不断的改进,对检修管理进行完善和措施技术不断的提高。
参考文献
[1] 张平.新型气化炉耐火材料有关问题的探讨[J].化工管理.2015,12(4):12-14.
[關键词]气化炉 检修重点 优化建议
中图分类号:TQ545 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0030-01
1 激冷室主要部件检修的内容和要求
激冷环不得有裂纹及其它降低强度的缺陷。激冷环在圆周方向上流量应均匀,不得有局部断流现象。激冷下半环管与下降管下部间隙保证在8.5±0.2mm,内环管与下半环管间隙保证为10~15mm,管路不得有堵塞,变形,泄漏等影响激冷水流量的缺陷;下降管与法兰连接应牢靠,管体无变形穿孔等缺陷。下降管与激冷环中心偏差和竖直度偏差均小于5mm;支撑板在炉体上固定处焊点不应有开裂脱焊等现象,总水平度不大于8mm,其下侧筋板焊点牢固可靠,其内径和高度应符合砌砖要求且不大于5mm;炉口法兰、人孔法兰,以及下降管连接法兰等均不得有裂纹以及其它降低法兰强度和连接可靠性的缺陷。以上检修需采用焊接修复时,焊接应选用相应焊条,焊前应根据焊接工艺评定制度制定焊接修复工艺,焊工必须有该焊接项目的合格证。凡需做补焊处理的部位,应采用适当的方法消除缺陷,并做表面探伤检查,确认缺陷已完全消除后进行补焊,补焊长度一般不宜小于100mm,补焊后需对补焊区进行表面成型质量检查,表面检查和内部无损探伤检查,表面腐蚀作堆焊修复处理时,一般做内部无损探伤检查,但堆焊表面应打磨光滑平整,有焊后热处理,补焊后部位均应适当进行焊后热处理。
2 燃烧室耐火砖检查砌筑的内容和要求
检查测量向火面耐火砖,对照砌筑的原始尺寸,计算耐火砖的损蚀速率,并预测耐火砖可使用的周期,当耐火砖出现严重的坑蚀,剥落或砖层松动脱落从而影响安全运行,均应更换或修复。在局部更换时应小心施工,避免损坏内层砖及浇筑料,在向火面耐火砖砌筑前应检查测量两层砖砌筑或使用情况,要求其砌筑尺寸误差在允许范围内,并且平整坚固,不允许有砖层脱落松动等缺陷,保证足够强度以支持向火面砖。砌筑各种耐火砖的泥浆应与所砌耐火砖的化学成分及理化指标相近似。在工艺烧嘴的周边、熱电偶及压力计外经均需填充耐火纤维,托砖板及其筋板周围需用耐火纤维填实。砌筑时使用的聚苯乙烯板应紧紧靠在砖的背后,铺设平整,不得皱折,严格保证各尺寸公差。相应耐火内衬之间应留有一定的间隙,以便于在热膨胀的情况下能够相对自由错动。相邻耐火内衬的间隙中应衬以有机薄膜隔开。与浇注料接触的砖必须采取防水措施,防止砖吸收水分。严格保证工艺喷嘴处耐火材料的各个尺寸,四个工艺喷嘴的中心线必须保证在炉体中心线处相交,偏差不大于±2mm。同一截面上直径误差不大于±6mm,筒体砖中心线的不直度为±3mm/3m,总高度上误差不超过±6mm。气化炉热面砖的表面圆度不大于10mm,垂直高度公差在每米长不大于3mm,全高上不大于15mm。拱顶内半径公差不大于5mm。应保证各类灰缝最大不大于1.2mm,上下层、内外层之间灰缝相互错开,不允许出现从向火面至气化炉炉壁相应贯通横向连成直线的情况。筒体部热偶处耐火砖如不能满足精度要求可进行切割使用,但切割厚度不可大于砖厚的1/2,长度不大于砖长的1/2。在筒体中部和筒体拱顶砖之间应留设膨胀缝,在向火面砖和背衬砖之间的热膨胀缝,按要求用热然材料填充,不允许进入灰浆或其它异物而影响耐火砖的受热膨胀。在炉口砖顶距大法兰处留设50mm缝隙,绝热纤维填充。
3 气化炉检修验收要求
回装封孔时连接螺栓应对称旋紧且满扣,所用垫片密封宽度及厚度应符合装配要求,缠绕垫应无松紧现象,严禁使用多层垫片。若设备检验存在超标缺陷,容器检验人员应及时出检测报告,并指明容器能否安全地使用至下一检修周期,若不能应采取消除及保证措施。验收后办理质量确认单等手续,确认设备达到完好标准。耐火砖的砌筑施工及验收,除按图纸要求外,还应符合GB50211《工业炉砌筑施工及验收规范》HG20543《化学工业炉砌筑技术条件》中的有关规定。
气化炉在运行和检修过程中还有很多问题需要不断的进行优化改进,才能使得设备运行更稳定安全可靠,周期更长以及检修更简单方便。近三年在气化炉检修和运行过程中,通过和耐火砖厂家及筑炉工不断的探讨,最终对耐火砖使用砌筑进行了不同程度的优化处理:最初炉口设计使用B4砖为氧化铝隔热砖,砌筑时炉口空间较小不太方便砌筑,并且砌筑时周围浇注料要先进行修整清理,还常出现因拱顶砖砌筑误差使其砖缝不均等质量问题。经过论证后确定放弃使用B4砖,而改用氧化铝空心球直接进行浇筑处理,这样既方便施工,也不影响耐火砖膨胀压缩,还能避免因砖缝的出现引起炉内串气现象,从而使炉口串气得到了有效的控制。其次因炉内背衬砖多年都不用更换,经过长时间使用后与新砌筑的向火面砖间隙过大,而更换新向火面砖后在使用过程中也很容易造成串气超温,为避免串气可在缝隙中填充干的重质浇注料,这样即不影响耐火砖膨胀也避免了串气。除此之外膨胀缝处的向火面砖设计为M7和M8砖,膨胀缝留取的大小都会首先影响其损蚀速度,M7砖太小甚至在内部气流波动时就会造成其掉落,并减少周围砖的使用寿命。后和厂家联系将M7和M8进行合并成一块砖后减小了损失速率大大延长了周围砖的使用寿命,且不影响砌筑,因膨胀缝处串气超温现象也有所减少。其实对气化炉稳定运行来讲,最主要的还是避免超温,特别是串气引起的,串气因素很多,仅从耐火砖砌筑质量上考虑,还是需要精度控制,除了砖缝要求外膨胀缝大小也很重要,膨胀缝完全按图纸留取应该不达不到要求,特别是更换局部的耐火砖,应该需要同时考虑耐火砖的膨胀系数、更换的高度或层数、气化炉稳定运行的温度、更换耐火砖环缝的平均值,砌筑时用的高铬泥的可压缩量以及下部未更换砖已经膨胀量等因素计算膨胀缝的大小。总之,气化炉要想不断突破运行记录,需要我们对设备不断的改进,对检修管理进行完善和措施技术不断的提高。
参考文献
[1] 张平.新型气化炉耐火材料有关问题的探讨[J].化工管理.2015,12(4):12-14.