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干熄焦锅炉爆管的危害与防护研究

作者:2014-10-17 11:47文章来源:未知

  1 前言

  安钢焦化厂 75t/h 干熄焦是 2×42 孔 4.3m 焦炉的配套工程,投产后多次在一次除尘底部的铸铁锥斗部位发生烧红或烧裂现象,造成高温焦粉烧熔结渣,堵塞水冷套管无法正常排灰。说明该部位在结构设计、材料选型和生产管理等方面存在不足。排灰堵塞问题已经影响到干熄焦的正常生产,所以我们结合现场实际情况,利用年修时间对该部位进行了技术改造。

  2 目前使用中存在的问题

  干熄焦一次除尘器是利用重力沉降除尘的原理将循环气体中的大颗粒焦粉进行分离,减少循环气体对锅炉炉管产生的冲刷磨损,达到保护锅炉炉管的目的。沉降的高温焦粉通过铸铁锥斗与水冷套管连接,经循环水冷却后通过格式排灰阀将焦粉排至刮板输送机。1000℃的高温焦粉在锥斗附近燃烧,将上部浇注料烧熔脱落,与焦粉一起熔接成渣,堵塞下料口。每次处理必须进行拆卸疏通,不仅对职工带来很大的危险性,还因系统升降温影响干熄焦生产的稳定。水冷套管经常排出高温焦粉烧坏格式阀,造成水冷套内管裂纹漏水而停用。

  3 造成损坏的原因分析

  (1)铸铁锥斗与一次除尘器的连接存在问题。原施工设计铸铁锥斗与除尘器下壁钢板采用 20mm螺栓连接,并且螺栓六角头位于顶部钢板内部。在温度升高后,螺栓因受热膨胀拉长,铸铁锥斗与除尘器的连接就存在缝隙造成空气漏入情况。从外部紧固时,会因为炉体内部螺栓无法固定连轴转动而起不到较好的密封效果。

  (2)锥斗的材质为灰口铸铁,内部没有浇注料层和隔热层。直接接触高温焦粉和气流,与外界温差较大或温度剧烈变化时,会造成锥斗出现裂缝。而无法有效进行处理。

  (3)在日常生产管理中,排灰依赖一次除尘器下部热电偶温度变化来控制。但泄漏因素等的影响,温度不能正常反馈料位的变化。焦粉在溜槽内积存时间过长,堆积燃烧产生的高温无法释放,从而加速了排灰附近耐材的脱落和铸铁锥斗的烧熔。

  (4)计时控制排灰,在灰料部分堵塞不能正常下料时,就会出现排空情况。而下落的 1000℃左右的高温焦粉直接与冷却壁接触,不仅会造成水冷套内壁骤冷骤热加剧,而且排出的热灰还会烧坏格式排灰阀。

  (5)干熄炉循环冷却水采用动力供水系统,循环水冷却塔附近临近料场扬尘大,并且没有定期排污口,造成水质较差,淤泥和杂质堵塞管路阀门口造成循环冷却不畅。

  4 排灰系统的改造方法及措施

  (1)改变原设计的螺栓连接方式,将连接部位由一次除尘器底部向下焊接引出 100mm,将内螺栓连接改为外部连接,可以及时对受热松动的螺栓进行紧固,防止空气泄漏问题。

  (2)选用 12mm 厚的 Q235 碳钢板焊制锥斗,并在内部按照间距 100mm 焊制“Y”型铆固件,用隔热浇注料打底,使用刚玉碳化硅耐磨浇注料 ZDNJ-Ⅱ进行 40mm 的整体浇注。24 小时常温养护干燥后可以进行安装。

  (3)在一次除尘器热电偶套管位置,分别对四个套管内加装了氮气吹扫管。使法兰接口部位保持正压,防止空气的漏入,还可以对焦粉起到降温的目的。

  (4)安装高温料位计,结合热电偶温度调整排灰时间和动作间隔。将灰位保持在铸铁锥斗上部,杜绝了套管排空现象,防止上部环焊缝骤冷骤热急剧变化。

  (5)改善循环水水质,在进干熄焦炉前总给水管道加装反冲洗阀门,并在管道底部安装排污阀。加强操作管理,定期进行排污操作和清理滤水器。加强巡检,保证循环水工作正常。

  5 结语

  通过以上的分析与改造,75t/h 干熄焦的工艺除尘排灰操作状况已得到根本的改善,年修处理后到目前为止,未发生设备堵塞或烧裂问题。解决了困扰干熄焦稳定运行的难题,避免了经常性堵塞处理和停产检修带来的损失,节约了设备更换维修的费用。通过操作控制改造,有效控制了 1DC 的正常冷却焦粉量,使其达到了设计指标。循环气体的除尘效果大大提高,设备运行率达到 100%,减少了对干熄焦锅炉的磨损。

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