管式加热炉常见故障分析和研究(何剑会)

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1、管式加热炉常见故障分析和研究何剑会（集中能源,井胫矿业集团新晶焦化公司,河北井舲•矿区050100）摘要：焦化公司管式加热炉是洗脱苯工段生产粗苯的关键设备之一，随着管式炉加热废水工艺在焦化蒸氨系统的引用，管式加热炉得到了更人的利用，但是管式加热炉并没有得到合理维护和利用，本文以洗脱苯管式炉使用为例，重点对管式炉的常见故障进行分析研究。关键词：换热管排朋翻板轴套连接柄一、管式炉基本结构及作用焦化公司洗脱苯工段的管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热富油和蒸汽，使富汕温度加热到180°C左右，

2、蒸汽温度上升到380-400°C,成为过热蒸汽，所用燃料通常有燃料汕或燃料气。在焦化公司为降低生产成木，普遍使用焦化公同自产的焦炉煤气作为燃料。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉主要由以下儿部分构成：辐射室、对流家、燃烧器、通风系统。辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷温度很高（600-16000,是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）o对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分，使燃气的热暈的得到进一步利用。燃烧器：是使燃料雾化并混合空

3、气使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和汕一气联合燃烧器。在焦化公司采用燃料气燃烧器，利用常明灯将其点燃。通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为口然通风方式和强制通风方式，用风量可通过进风翻板、排气翻板来调整。另外为保证管式炉的安全使用，在管式炉底部安装蒸汽清扫装置，在燃气突然切断或炉体出现故障时进行炉膛清扫。二、问题的出现及原因分析1、设备安装地悄况我公司在09年11刀洗脱苯工段投入运行，所使用的管式加热炉热负荷为400万Kca.l/h,用焦炉煤气作为燃料

4、加热富油及过热蒸汽。当地环境温度最髙：42.8°C；最低：-17.9°C。当地大气压:平均：96200Pa；安装位置在室外。2、设备技术参数加热热源：焦炉煤气耗量：905Nm3/h加热物料：富汕，水蒸气富汕140〜180°C蒸汽158〜400°C辐射段：富油:280万Kcal/h水蒸气：40万Kcal/h对流段：富油：40万Kcal/h煤气进燃烧器压力（imnH20）：600〜800煤气进燃烧器温度：23°C〜27°C3、问题的出现及原因分析我公司洗脱苯09年11月投产，2010年4月份管式炉的富油

5、出口温度和过热蒸汽出口温度开始下降，富汕岀口温度降到150°C左右，过热蒸汽出口温度降到360°C左右，最终使系统消耗增人，粗苯产量下降，产率降低。出现故障后，技术人员首先判断是管路表而结垢，造成的换热效呆差。因此车间利用全厂停蒸汽，洗脱苯停工的时机，对管式炉炉腔内辐射段、对流段的换热管外壁进行检杏。经过检杳，发现换热管外舉有少许结垢，不会影响管式炉效果。以上原因排除后，操作人员随即将煤气量增加到1000-2000Nm3/h,煤气压力提高到1000-1500mmH20,仍然不能使温度得到提高。另外经

6、过对进气翻板和排烟翻板的调整，发现排烟翻板活动不灵活，口观察火焰高度比以往偏低，因此在排除其他原因的情况卜•，怀疑排烟翻板活动不灵活造成管式炉调节吸力空间减小，最终导致管式炉效率降低。三、故障处理及设备改造判断是管式炉烟囱翻板故障示，用25吨吊车将管式炉的烟囱部分拆除。拆除后发现烟囱部分存在以下问题：1、烟囱的岩棉板保温层在受到烟气的冲刷后，松散脱落，一些散落在翻板上。2、在翻板周围的保温层与翻板的间隙过小，造成烟气中的粉尘、酸雾等在在翻板处结晶，由于翻板的长时间不动作，使得这些朵质固化而导致翻板活

7、动不灵活。3、翻板主轴的轴套起着防止主轴磨损、固定定位的作用，但轴套过长，造成翻板转动阻力较大，活动不灵活，O4、转动翻板的连接柄山于较短，力矩不够，造成翻板活动费力。通过对烟囱的认真检杏，我们对其进行了逐一修复和改造：1、针对岩棉板受烟气冲刷松散脱漏，并掉到翻板上的问题，采取翻板上部保温能修复的进行加固，不能修复的拆除的原则，以防止其再次脱落。2、为尽量较少对保温层的破坏，防止结晶，将翻板外径缩小lOOnim,同时也减轻翻板的重量，并增大翻板与保温层Z间的间隙。3、针对轴套造成的翻板转动阻力大问题

8、，将轴套的烟囱外露部分上侧切掉，这样不仅没有破坏轴套的定位功能，而且使轴套与主轴的接触面积减少，阻力减小。4、在转动翻板的钢丝绳轨道间距允许的范围内，将连接柄的两侧分别加长150mm,使得操作力矩加长，翻板更加灵活。四、故障处理效果及存在问题1、通过对烟囱的四部分检修和改造，运行后的管式炉富油温度及过热蒸汽温度迅速提升，管式炉的效率明显捉髙，而且烟囱翻板操作灵活，管式炉的调节空间加大。2、存在问题：由于岩棉板受烟气冲刷松散脱落现象说明其不适合在管式炉烟囱内做保温使用，