軋鋼加熱爐蓄熱體知識培訓

承 德 建 龍 特 殊 鋼 有 限 公 司加 熱 爐 蓄 熱 體 知 識二 0一 一 年 三 月 份 引 言 HTAC技 術 是 高 效 雙 蓄 熱 式 加 熱 爐 的 核 心 系 統(tǒng) ，通 過 該 系 統(tǒng) 實 現(xiàn) 加 熱 爐 供 熱 燃 燒 和 調 節(jié) 控 制 。但 在 生 產 中 ， 逐 漸 出 現(xiàn) 排 煙 溫 度 高 ， 蓄 熱 體 燒壞 ， 爐 壓 增 大 ， 加 熱 能 力 下 降 等 生 產 故 障 。 第 一 蓄 熱 體 分 析第 二 換 向 閥 分 析第 三 燒 嘴 結 構第 四 現(xiàn) 場 調 整 Why? 蓄 熱 體蓄 熱 體 ： 結 構 、 材 質 、 性 能 直 接 影 響 加 熱 爐 的 熱 效 率 和 加 熱 能 力 。作 用 ： 吸 熱 -將 燃 燒 煙 氣 中 的 熱 量 進 行 吸 收 放 熱 -將 吸 收 的 熱 量 釋 放 給 冷 空 （ 煤 ） 氣 作 為 蓄 熱 體 - 挺 難 ！1、 進 行 周 期 性 的 吸 熱 、 放 熱 ， 溫 度 變 化 劇 烈 、 內 部 溫差 大 。2、 承 受 高 溫 、 急 冷 急 熱 、 熱 應 力 的 破 壞 作 用3、 承 受 煙 氣 、 空 、 煤 氣 以 及 它 們 攜 帶 的 粉 塵 顆 粒 的 沖 涮 。4、 承 受 高 溫 下 的 各 種 化 學 反 應 。5、 承 受 氧 化 鐵 皮 的 侵 蝕 1、 蓄 熱 體 蓄 熱 能 力 要 大 。 2、 換 熱 速 度 要 快 。4、 高 溫 下 材 料 黑 度 大 。怎 么 辦 ？ ？ ？ ？ ？ ？ 提 要 求 3、 高 溫 結 構 強 度 要 好 。5、 抗 氧 化 、 耐 腐 蝕 性 要 好 。6、 可 以 承 受 頻 繁 的 溫 度 變 化 。7、 使 用 中 無 脆 性 、 脫 落 及 變 型 。8、 使 用 壽 命 長 ， 經 濟 可 靠 。 1、 荷 重 軟 化 溫 度 低 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析1、 荷 重 軟 化 溫 度 低 如 果 荷 重 軟 化 溫 度 低 ， 在 正 常 高 溫 環(huán) 境 長 期 使 用 過 程 中 或 出 現(xiàn) 異 常 高溫 時 ， 下 部 蓄 熱 體 會 承 受 不 了 高 溫 和 荷 重 的 共 同 作 用 而 出 現(xiàn) 軟 化 、 壓 縮變 形 ， 致 使 該 排 的 蓄 熱 體 坍 塌 ， 甚 至 帶 動 相 鄰 的 蓄 熱 體 一 起 坍 塌 。后 果 ：1、 下 部 蓄 熱 室 堵 塞 ， 上 部 形 成 無 蓄 熱 體 的直 流 空 隙 ， 高 溫 煙 氣 直 接 從 空 隙 中 溜 走 。2、 高 溫 煙 氣 中 的 熱 量 不 能 回 收 利 用 ， 排 煙溫 度 高 。 2、 蓄 熱 體 局 部 高 溫 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析 2、 蓄 熱 體 局 部 高 溫 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析燃 料 在 爐 膛 內 不 完 全 燃 燒 ， 在 進 入 蓄 熱 室 后 產 生 二 次 燃 燒 。 局 部 高 溫 ， 超 出 蓄 熱 體 承 受 溫 度 ， 使 其軟 化 甚 至 出 現(xiàn) 縮 孔 3、 耐 腐 蝕 性 能 不 好 ， 抗 渣 性 差蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析 靠 近 高 溫 側 第 一 排 的 蓄 熱 體 與 煙 氣帶 來 的 熔 融 氧 化 鐵 或 氧 化 鐵 皮 小 顆 粒 發(fā)生 反 應 ， 蓄 熱 體 內 部 晶 相 發(fā) 生 變 化 ， 使得 耐 火 度 、 荷 重 軟 化 溫 度 、 抗 渣 能 力 急劇 下 降 ， 相 互 間 發(fā) 生 粘 結 、 縮 孔 、 堵 塞甚 至 坍 塌 。 4、 高 溫 體 積 穩(wěn) 定 性 差 ， 重 燒 變 形 量 大 。蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析在 使 用 過 程 中 ， 蓄 熱 體 大 多 是 冷 態(tài) 安 裝 ， 熱 態(tài) 使 用 。由 于 蓄 熱 體 高 溫 體 積 穩(wěn) 定 性 差 ， 重 燒 變 形 收 縮 量 大 ，則 在 使 用 過 程 中 會 在 蓄 熱 室 上 部 形 成 無 蓄 熱 體 的 空隙 ， 此 時 蓄 熱 體 本 身 并 沒 有 損 壞 ， 但 煙 氣 大 多 從 上部 空 隙 直 接 溜 走 。 5、 耐 急 冷 急 熱 性 差 。蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析蓄 熱 體 頻 繁 的 蓄 熱 和 放 熱 ， 溫 度 變 化 較 劇 烈 ， 使 得 蓄 熱 體格 孔 壁 面 交 替 地 受 到 拉 應 力 和 擠 壓 應 力 的 作 用 。 如 果 材 料的 耐 急 冷 急 熱 性 差 ， 在 投 入 使 用 后 不 久 就 會 因 溫 度 變 化 劇烈 和 熱 應 力 的 作 用 而 產 生 裂 紋 ， 嚴 重 的 會 出 現(xiàn) 碎 裂 ， 同 時也 會 出 現(xiàn) 坍 塌 ， 導 致 蓄 熱 體 下 部 堵 塞 ， 上 部 產 生 空 洞 ， 不能 正 常 使 用 。 6、 燃 料 或 煙 氣 粉 塵 多 ， 會 直 接 堵 塞 蓄 熱 體 內 部 的 空格 -氣 體 流 通 通 道 。蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析堵 塞 后 既 不 能 向 爐 內 供 氣 ， 又 不 能將 爐 內 的 煙 氣 抽 出 ， 直 接 影 響 爐 子的 正 常 工 作 。 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析7、 擋 板 磚 質 量 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析7、 擋 板 磚 質 量 蓄 熱 體 現(xiàn) 場 損 壞 情 況 分 析下 一 步 ： 怎 么 辦 ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？H ow 1、 擋 板 磚 的 材 質 ： 采 用 剛 玉 質 （ SiO295%) 2、 蓄 熱 體 材 質 優(yōu) 化 ：高 溫 段 ： 剛 玉 莫 來 石 質低 溫 段 ： 莫 來 石 堇 青 石 質孔 型 尺 寸 ： 3.0*3.0mm， 壁 厚 ： 1.1mm 3、 蓄 熱 體 尺 寸 優(yōu) 化 ：蜂 窩 式 蓄 熱 體名 稱 通 孔 直 徑mm 體 積 密 度g/cm 通 孔 壁厚mm 蓄 熱 量1150 5minkj 比 表 面 積m .m- 抗 熱 震 性 能1150 水 冷次 數陶 瓷 蜂 窩 體 3 3 0.71 0.6 104.6 904 0.5 （ 平均 ）陶 瓷 蜂 窩 體 3 3 0.86 0.8 122.3 780 1 （ 平 均 ）陶 瓷 蜂 窩 體 3 3 0.92 1.0 144.5 714 5 （ 平 均 ） 陶 瓷 蜂 窩 體 3 3 1.04 1.5 168.5 576 15 （ 平 均 ）陶 瓷 蜂 窩 體 4 4 1.15 2.0 192.6 462 20 （ 平 均 ）陶 瓷 小 球 15 252 陶 瓷 小 球 20 189 陶 瓷 小 球 25 151 數 據 收 集 ： 外 形 尺 寸 全 部 為 50 50 50mm 4、 蓄 熱 體 布 置 優(yōu) 化 ：高 溫 段 ： 剛 玉 莫 來 石 質 實 踐 證 明 ， 在 生 產 使 用 中 緊 靠 爐 膛 高 溫 處 的 前 幾 排蜂 窩 體 使 用 壽 命 短 ， 蜂 窩 體 更 換 頻 繁 。 這 說 明 處 在 高 溫端 的 蜂 窩 體 不 是 耐 火 度 的 問 題 ， 而 是 孔 格 間 壁 太 薄 ， 強度 低 和 抗 熱 震 穩(wěn) 定 性 差 的 原 因 。 如 果 在 前 兩 排 采 用 厚 壁 蜂 窩 體 ， 將 會 減 少 這 種 損 壞 的 發(fā) 生 。 看 幾 組 圖 表 ： 看 幾 組 圖 表 ： 5、 蓄 熱 體 換 向 時 間 優(yōu) 化 ： 高 溫 段 ： 剛 玉 莫 來 石 質 實 踐 證 明 ， 在 生 產 使 用 中 緊 靠 爐 膛 高 溫 處 的 前 幾 排蜂 窩 體 使 用 壽 命 短 ， 蜂 窩 體 更 換 頻 繁 。 這 說 明 處 在 高 溫端 的 蜂 窩 體 不 是 耐 火 度 的 問 題 ， 而 是 孔 格 間 壁 太 薄 ， 強度 低 和 抗 熱 震 穩(wěn) 定 性 差 的 原 因 。 如 果 在 前 兩 排 采 用 厚 壁 蜂 窩 體 ， 將 會 減 少 這 種 損 壞 的 發(fā) 生 。 換 向 時 間 在 60 90秒 時 間 內 ， 綜 合 指 標 為 最 佳 。 換 向 周期 60 90秒 時 ， 被 預 熱 介 質 溫 度 高 于 1000 ， 排 煙 溫 度 小于 160 ， 見 上 圖 3和 圖 4 6、 蓄 熱 體 綜 合 優(yōu) 化 ： 高 溫 段 ： 剛 玉 莫 來 石 質如 果 在 前 兩 排 采 用 厚 壁 蜂 窩 體 ， 將 會 減 少 這 種 損 壞 的 發(fā) 生 。 如 果 前 兩 排 放 置 蜂 窩 孔 為 ： 4 4mm； 孔 壁 厚 ：2mm的 蜂 窩 體 ， 最 佳 換 向 時 間 會 偏 移 到 90 120秒 范圍 ， 這 樣 就 會 使 蓄 熱 式 燃 燒 技 術 的 綜 合 性 指 標 大 幅 度提 高 。 6、 蓄 熱 體 綜 合 優(yōu) 化 ： 如 果 前 兩 排 放 置 蜂 窩 孔 為 ： 4 4mm； 孔 壁 厚 ：2mm的 蜂 窩 體 ， 對 后 排 壁 薄 蜂 窩 體 起 到 了 一 個 屏 障 作用 ， 提 高 了 蜂 窩 體 平 均 使 用 壽 命 ， 從 傳 熱 的 觀 點 來 看 ，在 蓄 熱 期 間 ， 高 溫 入 口 放 置 一 到 倆 排 4 4mm孔 格 和2mm壁 厚 的 蜂 窩 體 有 利 于 輻 射 加 熱 。 燃 燒 室 煙 氣 入 口處 溫 度 高 ， 輻 射 強 度 大 ， 蓄 熱 體 吸 收 熱 量 大 時 間 短 ，后 部 放 置 的 薄 壁 小 孔 格 蓄 熱 體 有 利 于 傳 熱 作 用 。 6、 蓄 熱 體 綜 合 優(yōu) 化 ： 在 相 同 的 蓄 熱 空 間 內 ， 蓄 熱 體 的 蓄 熱 量 大 換 向 時間 就 長 ， 蓄 熱 體 的 蓄 熱 量 低 換 向 時 間 就 短 ； 同 樣 ， 蓄熱 體 的 比 表 面 積 大 換 向 時 間 就 短 ， 比 表 面 積 小 換 向 時間 就 長 。 6、 蓄 熱 體 綜 合 優(yōu) 化 ： 最 佳 換 向 時 間 需 要 根 據 系 統(tǒng) 的 實 際 情 況 進 行 成 本 效 益 綜 合 分 析 確 定 。 換 向 時 間 增 加 后 ， 蓄 熱 體 的 蓄 熱 量 會增 加 ， 蓄 熱 體 的 溫 度 相 應 增 高 ， 進 而 強 化 了 放 熱 階 段 被 預熱 介 質 與 蓄 熱 體 的 對 流 交 換 。 另 一 方 面 ， 換 向 時 間 的 增 加 ，將 使 通 過 蓄 熱 體 的 被 預 熱 介 質 總 質 量 不 斷 提 高 ， 如 果 蓄 熱體 的 蓄 熱 量 能 滿 足 被 預 熱 介 質 單 位 質 量 所 帶 走 的 熱 量 ， 選取 相 應 厚 壁 蜂 窩 體 和 換 向 時 間 是 十 分 必 要 的 。