
燃氣工業爐的運行管理
網站編輯:admin │ 發表時間:2015-09-21 │
燃氣工業爐的啟動、調節及投產
(1)燃氣管道的試驗與驗收
燃氣工業爐的爐前管道系統,在安裝完工后點火開爐前,應進行充氣試驗和加壓檢漏。確定合格后方可通氣,并與燃燒器接通。
(2)燃氣工業爐的烘烤和加熱
新建或大修的工業爐,在使用前均應進行嚴格烘烤,以排除水分。爐子的烘烤必須嚴格按烘爐時間表 (工藝)進行,徹底烘干后才能加熱到工作溫度。
(3)開爐和停爐
燃氣工業爐的開爐,主要包括啟動前的點火準備、點火操作、加熱升溫以及正常的工作運行。工業爐的停爐就是運行結束時的熄火操作。
燃氣工業爐的點火操作十分重要,一般可按下列原則進行。
第一,點火前通過煙囪進行通風換氣,換氣時間視燃燒室、煙道與煙囪容積大小而定,一般5~10min。
第二,開動鼓風機,把風量調小,點燃點火器放入爐內,在燃氣管道內具有正壓的條件下,慢慢開啟燃氣管道上的閥門,將燃氣送入燃燒室。如果燃氣點不著,則應立即關掉燃氣閥門,并遵照上述程序重新換氣,再點火。
(4)熱工試驗與調整
凡新建或大修后的燃氣工業爐,施工完畢后,需按程序進行嚴格的驗收,合格者方可進行調試。經試驗、調整達到設計要求后,就可投入正常的生產或試運行。
燃氣工業爐的熱工調試內容一般包括如下內容。
① 全爐熱平衡試驗。目的是確定燃氣工業爐實際運行的熱效率及其他熱工指標。
② 確定爐子的生產能力或實際生產率。
③ 金屬加熱質量檢查。包括被加熱物料的溫度均勻性情況、氧化燒損情況以及物料表面脫碳等的檢查。
④ 確定燃燒情況。一般以過剩空氣系數作為判定準則。
⑤ 檢查爐子各工作部件的工作情況、運行特性以及可靠性等。
2.爐子熱量調節
各種生產工藝對爐溫均有各自的要求,對爐內供應的熱量必須按要求進行合理調節,以達到生產工藝所需要的爐溫。這主要是通過調節燃燒器的燃氣量來達到,同時調節空氣量與之配合,使過剩空氣系數達到要求值,以提高爐子的熱效率。
3.過剩空氣系數調節
燃氣工業爐在運行時,應嚴格控制爐內過剩空氣系數,使其滿足熱工和工藝要求。過剩空氣系數高,會導致燃燒溫度的降低,同時通過煙氣帶走的熱量也多,使爐子熱效率下降。過剩空氣系數低,空氣不足會引起不完全燃燒,同樣造成熱效率降低。
過剩空氣系數高時,煙氣中氧含量高,會加速金屬表面的氧化,其氧化程度與金屬強度、加熱時間、氧化面積和過剩空氣系數大小有關。金屬的燒損與過剩空氣系數成正比
4.爐內壓力
為調節爐內壓力和排煙量,在爐子煙道上必須設置調節插板或調節閥,并按爐子需要進行調節,其主要結構如下圖:

圖中 (a)雖有插板,但調節不良,爐內正壓過大,爐氣外逸,熱損失加大;(b)調節適當,爐內壓力正常。 (c)中未安裝煙道插板,爐內負壓過大,漏風嚴重,造成排煙損失增加,而且惡化爐內氣氛; (d)裝有煙道插板,使爐內壓力可隨時調節適當,排煙熱損失減少,爐子熱效率提高。
5.換熱器操作
為回收工業爐煙氣的余熱,一般在爐子的出口設置換熱器。運行人員必須經常檢查煙氣與空氣進出口溫度。如發現煙氣溫度或空氣進出口溫差比要求值小,即傳熱效果差,應及時檢查和清理,以免燒損換熱器及浪費能量。如果空氣進出口溫差大,則要注意是否有燃氣進入到換熱器中燃燒。
6.合理加料
合理加料對加熱質量、節約能源和保護爐襯都非常重要。各種爐子都有一定的加料范圍和加料要求,應嚴格執行。正確加料可使爐子處于良好狀態,否則破壞爐子的工況。如下圖所示:

圖中(a)爐內上部爐料可能過熱,而下部達不到加熱溫度;(b)則使爐子良好工作。
7.合理組織工藝
合理組織生產工藝是一個很重要問題,必須引起足夠重視。一般應將產品集中生產,縮短停爐時間。連續生產的設備與加熱設備要合理布置,形成生產流水線。
下圖為一臺鍛造加熱爐的兩種不同運行方式:

圖中(a)是不良運行。停爐后爐溫下降快,重新升溫慢,而且耗熱量增加。而圖中(b)為良好運行。停爐后爐溫下降慢,重新升溫快,能耗減少,節省工時。
8.維護管理
爐子工作的好壞及使用期限,除與砌磚質量、爐子結構、砌體材料、運行制度和操作人員的技術熟練程度有關外,還與日常維護管理等因素有關。這是由于加熱物料時的裝料、出料對爐底和爐門壽命影響很大。應按爐子尺寸適當安排大小物料,不能強行在小爐中加熱大物料,或把爐溫提得很高以致燒壞爐子。加熱爐爐底上的氧化鐵皮應經常清除,以防止和減輕氧化鐵皮對爐底耐火材料的腐蝕。對爐子的活動部分,應定期注油和檢查,金屬結構應刷耐溫防銹漆,砌體結構、換熱器、燃燒器的燃氣管道及空氣供應系統也應定期檢查維修。發現加熱設備不正常時,停止生產,以防止造成更大的損失或安全事故。每次檢修或更換零部件后,均應嚴格按規程進行驗收才得投產。每臺爐子維修應要有專人負責進行。
9.制定運行管理規程
對每臺燃氣工業爐要結合其特點及生產任務制定出運行管理規程,主要內容包括:
① 爐子及附件的工作示意圖,注明插板及閥門等的位置;
② 爐子點火、運行及停爐操作技術規程;
③ 爐子維護內容;
④ 負責及維修操作人員;
⑤ 事故處理措施;
⑥ 爐子運行的熱工特性;
⑦ 交接班制度及內容。
10.燃氣工業爐不正常工況分析
(1)爐溫低
① 燃燒器熱負荷小。
② 燃燒器布置不合理。
③ 燃燒器噴嘴堵塞,特別是引射式燃燒器使用凈化不良的燃氣時更易發生。
④ 爐前燃氣壓力下降。
⑤ 燃燒器頭部燒損,燃燒工況惡化。
⑥ 空氣供應不足或過剩。
(2)爐門、開孔向外冒煙噴火
① 燃氣流量過大。
② 煙道插板位置調節不當,爐內正壓太大。
③ 燃燒器布置不當,火焰互相干擾。
④ 空氣供應不足。
(3)爐溫不均、局部過熱
① 燃燒器位置配置不當,向爐內供應熱量不均。
② 燃燒室太小,未能完全燃燒。
③ 排煙口位置不合理,大小不宜、排煙不均。
④ 爐子結構尺寸不合理,有死角。
⑤ 燃燒器特性與爐型不相適應。
(4)燃燒不穩定
① 燃燒器前燃氣、空氣壓力波動太大。
② 燃燒器調節比太小,不適應生產調節范圍。
③ 燃燒器頭部過熱,產生回火。
④ 燃燒器頭部可燃混合物出口速度太大,產生脫火。
⑤ 燃燒器頭部混合物出口速度不均。
⑥ 燃燒器安裝不良。
⑦ 爐內壓力波動太大。
(5)爐襯過早損壞
① 爐溫太高時,有大量冷風進入。
② 為了降低爐溫,違反操作規程向爐內噴水。
③ 烘爐不當或過急。
④ 加料、出料亂扔亂砸。
⑤ 燃燒器安裝不當,高溫火焰噴向爐頂或砌體。
⑥ 砌體質量低,材質差、不耐高溫。
⑦ 經常超過正常爐溫生產。
(6)爐料氧化嚴重
① 爐內過剩空氣量太大。
② 爐內負壓太大,漏風量多。
③ 燃氣含硫量太高。
④ 升溫、加熱待軋、待鍛時間過長。
(7)爐料過熱黏結
① 爐溫過高、加熱時間過長。
② 爐膛局部區域溫度過高。
(8)換熱器損壞
① 燃燒排出煙氣溫度過高,換熱器材質不佳。煙溫超過了換熱器材質允許的溫度。
② 燃氣配風不足或燃燒室容積太小,未燃盡的混合物與通過換熱器不嚴密處漏入的空氣混合、繼續燃燒。
③ 停爐時,過早關閉換熱器空氣閥門。