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32.7m2管式换热器烧损原因分析及解决措施

点击:1768 日期:[ 2014-04-26 22:44:47 ]
徐树海(北满特殊钢集团有限公司,黑龙江161041) 1 前言 加热炉采用换热器对烟气进行余热回收是提高能源利用的重要手段。北满特钢30MN快锻机组的加热炉都采用了32.7m2的管式换热器对烟气进行余热回收。通过这几年的使用,发现换热器容易烧损,不仅未能达到设计上的3~5年的寿命,还影响了生产的正常进行。对此,我们进行了详尽的分析,并采取了一系列措施,从根本上解决了烧损的问题。 2 烧损原因分析 2.1 供风制度的问题 原加热炉采用集中供风制度,见图1,即由一台75kW的风机(9-26-7.1D)作为5台加热炉的风源。从理论上讲风量和风压是能够满足加热炉加热所需风量变化,但在实际进行过程中会因各种条件的变化而达不到要求。(1)当靠近风机的炉子停炉时,若该炉台风阀未关会造成大量的风从该炉逸出,使后面炉子供风紧张或缺风。时间一长,会将后面炉台换热器烧损。(2)各炉台在同时升高温的情况下,会出现“争嘴”情况。离风机近的炉子管道阻力小,供风充足;而离风机远的炉子管道阻力大,供风紧张或缺风,最后造成远离风机房的炉台上的换热器最先烧坏。(3)停炉后,如马上停风阀,则烟道内的余热也会加重换热管的烧损。   2.2 选材问题 (1)原管式换热器高温组管材为1Cr18Ni9Ti,低温组材料为20G。从理论上讲完全满足要求。但我厂煤气发生炉中含有SO2等一些腐蚀性成分的气体,使金属管发生蠕变,从而影响了其寿命。 (2)原换热器上下风箱都用20G,制造在采用逆流布置且高含硫气体冲刷的条件下,氧化破损速度非常快。 2.3 烟道中二次燃烧问题 换热器在安装后,如果各部分密封不严,会使空气进入烟道。一旦炉子出现不完全燃烧现象,这部分空气就与烟气中残留的煤气发生反应,形成二次燃烧,造成局部温度过高,使得换热管烧损或氧化。 3 解决措施 我们对2.1条中提出的问题进行分析,作了如下补救措施:(1)对快锻炉窑的供风系统进行改造,改原来集中供风制度为分散供风制度,即每台炉窑都有自己的供风系统互不影响。(2)规定每台炉窑停炉后继续通风30min,避免烟道余热对换热器带来的损害。(3)将高温组烟气侧头三排管子的材质改为硅铝管,将上下风箱迎火面的材质改为1Cr18Ni9Ti,从而解决了材质的问题。(4)换热器安装完毕后,在换热器周围及组与组之间用硅酸铝纤维进行密封,避免空气渗入烟道,杜绝二次燃烧引起的氧化烧损。经过上述改造后,我们于1999年6月购置安装了3台空气换热器,经过4年的使用,至今完好,达到了节能降耗的目的。  
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