淺析18.7m~2燃氣臺車式熱處理爐技術(shù)改造
1爐襯材料原臺車式熱處理爐為耐火磚結(jié)構(gòu),兩側(cè)及后爐墻為重質(zhì)粘土磚,爐頂為粘土拱頂結(jié)構(gòu)。爐墻兩側(cè)為加強型側(cè)立柱,較多的橫梁鋼架加固。熱變形,使爐頂易損、爐墻損壞、爐子壽命較短。同時,由于磚體結(jié)構(gòu)蓄熱和散熱損失大,也導致爐子升溫速度慢,燃料消耗大。
設計改造后臺車式熱處理爐為全纖維爐頂、爐墻結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點為:耐火纖維絕熱性能好,蓄熱損失小,縮短了加熱時間,提高了升溫速度,節(jié)約了燃料。
耐火纖維是輕型耐火材料,比重小,重量輕,安裝在爐頂后,側(cè)推力與原結(jié)構(gòu)比較要小得多。所以爐體鋼結(jié)構(gòu)變?yōu)檩p型鋼結(jié)構(gòu),不但節(jié)約了鋼材也方便了施工。
耐火纖維由于絕熱性能好,爐體熱變形小,因此爐體損壞少,提高了爐子使用壽命。
2燃燒裝置設計改造后的臺車式熱處理爐,其燃燒裝置采用了高速調(diào)溫燒嘴。該燒嘴是國內(nèi)廣泛應用的高效節(jié)能裝置,由煤氣噴頭、空氣配風器、燃燒筒、燃燒室外殼、點火器及火焰監(jiān)測器幾部分組成。高速調(diào)溫燒嘴自帶一個小型的封閉燃燒室,燃料在燃燒室內(nèi)基本完全燃燒,燃燒后的高溫氣流以80~100m/s高速噴出進入爐膛。其特點為:燒嘴噴出的高速氣流強化了爐內(nèi)的對流傳熱,縮短了加熱時間,提高了爐子生產(chǎn)率。
高速氣流具有較大的動能,兩側(cè)上、下布置的高速燒嘴更有利于爐氣循環(huán),有利于爐溫均勻度<*5*C,提高了加熱質(zhì)量。
燒嘴采用三次配風,混合均勻,燃燒完全,提高了燃料利用率,節(jié)省燃料。
燒嘴可配自動點火及火焰監(jiān)測與爐子控制系統(tǒng)匹配可實現(xiàn)自動操作。
3空氣換熱器空氣換熱器是利用爐窯排放的煙氣對助燃的空氣進行預熱的余熱利用設備。新設計的臺車熱處理爐采用的為縫式金屬換熱器。其特點為:主材選用不銹鋼制作,使用壽命較長;煙氣和空氣側(cè)阻力損失??;臺車式熱處理爐應用空氣換熱器,對爐子本身帶來了許多好處:70%的排放煙氣余熱得到利用;提高了該爐燃料的理論燃燒溫度;由于熱空氣帶入物理熱,節(jié)約了燃料。
熱空氣進入爐膛,促進燃料的混合,改善了燃燒狀態(tài),提高了加熱質(zhì)量。
4自動控制系統(tǒng)上下二排各5個燒嘴排列。每個燒嘴配有自動點火小燒嘴、火焰監(jiān)測器及冷風保護裝置。燒嘴與高壓點火器、燒嘴控制器及專用閥配組,形成PLC脈沖燃燒系統(tǒng)。
燒嘴每2個組成一區(qū),靠近爐門的2個燒嘴各為一區(qū),共分六區(qū),多點控溫,以實現(xiàn)熱處理的工藝要求。
4.2爐溫控制每個區(qū)采用歐路818P智能溫度調(diào)節(jié)儀進行控溫,每臺儀表可設置多條工藝曲線,設置簡單,操作方便,升溫速率及溫度可以在線修改,控制柜設有故障報警、熄火報警等功能。
4.3檢測及電控空氣溫度電偶檢測和數(shù)字顯示;煙氣溫度電偶檢測和數(shù)字顯示;用角行程電動執(zhí)行機構(gòu)對風壓、風量調(diào)節(jié);此外對機械傳動,主要是對爐門升降、臺車行走、風機啟閉、壓力開關(guān)、火焰檢測、報警進行了連鎖控制。
5經(jīng)濟效益由于爐子壽命長,延長了大修周期。由原來兩年一次大修改成現(xiàn)在5年一次大修。僅此一項年節(jié)約大修費用12萬元。