燃气工业炉的运行管理

燃气工业炉的运行管理


网站编辑:admin │ 发表时间:2015-09-21 │

燃气工业炉的启动、调节及投产

(1)燃气管道的试验与验收 

燃气工业炉的炉前管道系统,在安装完工后点火开炉前,应进行充气试验和加压检漏。确定合格后方可通气,并与燃烧器接通。

(2)燃气工业炉的烘烤和加热 

新建或大修的工业炉,在使用前均应进行严格烘烤,以排除水分。炉子的烘烤必须严格按烘炉时间表 (工艺)进行,彻底烘干后才能加热到工作温度。

(3)开炉和停炉 

燃气工业炉的开炉,主要包括启动前的点火准备、点火操作、加热升温以及正常的工作运行。工业炉的停炉就是运行结束时的熄火操作。

燃气工业炉的点火操作十分重要,一般可按下列原则进行。

第一,点火前通过烟囱进行通风换气,换气时间视燃烧室、烟道与烟囱容积大小而定,一般510min

第二,开动鼓风机,把风量调小,点燃点火器放入炉内,在燃气管道内具有正压的条件下,慢慢开启燃气管道上的阀门,将燃气送入燃烧室。如果燃气点不着,则应立即关掉燃气阀门,并遵照上述程序重新换气,再点火。

(4)热工试验与调整 

凡新建或大修后的燃气工业炉,施工完毕后,需按程序进行严格的验收,合格者方可进行调试。经试验、调整达到设计要求后,就可投入正常的生产或试运行。

燃气工业炉的热工调试内容一般包括如下内容。

 全炉热平衡试验。目的是确定燃气工业炉实际运行的热效率及其他热工指标。

 确定炉子的生产能力或实际生产率。

 金属加热质量检查。包括被加热物料的温度均匀性情况、氧化烧损情况以及物料表面脱碳等的检查。

 确定燃烧情况。一般以过剩空气系数作为判定准则。

 检查炉子各工作部件的工作情况、运行特性以及可靠性等。

2.炉子热量调节

各种生产工艺对炉温均有各自的要求,对炉内供应的热量必须按要求进行合理调节,以达到生产工艺所需要的炉温。这主要是通过调节燃烧器的燃气量来达到,同时调节空气量与之配合,使过剩空气系数达到要求值,以提高炉子的热效率。

3.过剩空气系数调节

燃气工业炉在运行时,应严格控制炉内过剩空气系数,使其满足热工和工艺要求。过剩空气系数高,会导致燃烧温度的降低,同时通过烟气带走的热量也多,使炉子热效率下降。过剩空气系数低,空气不足会引起不完全燃烧,同样造成热效率降低。

过剩空气系数高时,烟气中氧含量高,会加速金属表面的氧化,其氧化程度与金属强度、加热时间、氧化面积和过剩空气系数大小有关。金属的烧损与过剩空气系数成正比


4.炉内压力

为调节炉内压力和排烟量,在炉子烟道上必须设置调节插板或调节阀,并按炉子需要进行调节,其主要结构如下图:

图中 (a)虽有插板,但调节不良,炉内正压过大,炉气外逸,热损失加大;(b)调节适当,炉内压力正常。 (c)中未安装烟道插板,炉内负压过大,漏风严重,造成排烟损失增加,而且恶化炉内气氛; (d)装有烟道插板,使炉内压力可随时调节适当,排烟热损失减少,炉子热效率提高。

5.换热器操作

为回收工业炉烟气的余热,一般在炉子的出口设置换热器。运行人员必须经常检查烟气与空气进出口温度。如发现烟气温度或空气进出口温差比要求值小,即传热效果差,应及时检查和清理,以免烧损换热器及浪费能量。如果空气进出口温差大,则要注意是否有燃气进入到换热器中燃烧。

6.合理加料

合理加料对加热质量、节约能源和保护炉衬都非常重要。各种炉子都有一定的加料范围和加料要求,应严格执行。正确加料可使炉子处于良好状态,否则破坏炉子的工况。如下图所示:



图中(a)炉内上部炉料可能过热,而下部达不到加热温度;(b)则使炉子良好工作。

7.合理组织工艺

合理组织生产工艺是一个很重要问题,必须引起足够重视。一般应将产品集中生产,缩短停炉时间。连续生产的设备与加热设备要合理布置,形成生产流水线。

下图为一台锻造加热炉的两种不同运行方式:



图中(a)是不良运行。停炉后炉温下降快,重新升温慢,而且耗热量增加。而图(b)为良好运行。停炉后炉温下降慢,重新升温快,能耗减少,节省工时。

8.维护管理

炉子工作的好坏及使用期限,除与砌砖质量、炉子结构、砌体材料、运行制度和操作人员的技术熟练程度有关外,还与日常维护管理等因素有关。这是由于加热物料时的装料、出料对炉底和炉门寿命影响很大。应按炉子尺寸适当安排大小物料,不能强行在小炉中加热大物料,或把炉温提得很高以致烧坏炉子。加热炉炉底上的氧化铁皮应经常清除,以防止和减轻氧化铁皮对炉底耐火材料的腐蚀。对炉子的活动部分,应定期注油和检查,金属结构应刷耐温防锈漆,砌体结构、换热器、燃烧器的燃气管道及空气供应系统也应定期检查维修。发现加热设备不正常时,停止生产,以防止造成更大的损失或安全事故。每次检修或更换零部件后,均应严格按规程进行验收才得投产。每台炉子维修应要有专人负责进行。

9.制定运行管理规程

对每台燃气工业炉要结合其特点及生产任务制定出运行管理规程,主要内容包括:

 炉子及附件的工作示意图,注明插板及阀门等的位置;

 炉子点火、运行及停炉操作技术规程;

 炉子维护内容;

 负责及维修操作人员;

 事故处理措施;

 炉子运行的热工特性;

 交接班制度及内容。

10.燃气工业炉不正常工况分析

(1)炉温低

 燃烧器热负荷小。

 燃烧器布置不合理。

 燃烧器喷嘴堵塞,特别是引射式燃烧器使用净化不良的燃气时更易发生。

 炉前燃气压力下降。

 燃烧器头部烧损,燃烧工况恶化。

 空气供应不足或过剩。

(2)炉门、开孔向外冒烟喷火

 燃气流量过大。

 烟道插板位置调节不当,炉内正压太大。

 燃烧器布置不当,火焰互相干扰。

 空气供应不足。

(3)炉温不均、局部过热

 燃烧器位置配置不当,向炉内供应热量不均。

 燃烧室太小,未能完全燃烧。

 排烟口位置不合理,大小不宜、排烟不均。

 炉子结构尺寸不合理,有死角。

 燃烧器特性与炉型不相适应。

(4)燃烧不稳定

 燃烧器前燃气、空气压力波动太大。

 燃烧器调节比太小,不适应生产调节范围。

 燃烧器头部过热,产生回火。

 燃烧器头部可燃混合物出口速度太大,产生脱火。

 燃烧器头部混合物出口速度不均。

 燃烧器安装不良。

 炉内压力波动太大。

(5)炉衬过早损坏

 炉温太高时,有大量冷风进入。

 为了降低炉温,违反操作规程向炉内喷水。

 烘炉不当或过急。

 加料、出料乱扔乱砸。

 燃烧器安装不当,高温火焰喷向炉顶或砌体。

 砌体质量低,材质差、不耐高温。

 经常超过正常炉温生产。

(6)炉料氧化严重

 炉内过剩空气量太大。

 炉内负压太大,漏风量多。

 燃气含硫量太高。

 升温、加热待轧、待锻时间过长。

(7)炉料过热黏结

 炉温过高、加热时间过长。

 炉膛局部区域温度过高。

(8)换热器损坏

 燃烧排出烟气温度过高,换热器材质不佳。烟温超过了换热器材质允许的温度。

 燃气配风不足或燃烧室容积太小,未燃尽的混合物与通过换热器不严密处漏入的空气混合、继续燃烧。

 停炉时,过早关闭换热器空气阀门。



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