0 前 言
長期以來許多企業(yè)對固定層間歇式煤氣爐做了大量的技術改造工作。特別是中小型氮肥廠夾套鍋爐(以下簡稱夾套)的技術改造,多種多樣,有成功的經驗,也有失敗的教訓。夾套鍋爐是煤氣爐的附屬設備,其結構的合理性對煤氣爐內的熱平衡和使用效果有著非常明顯的影響。下面筆者將50年來夾套技術改造的情況,介紹給朋友們,供參考。
1 夾套鍋爐的功能
1.1 防止爐膛掛壁
夾套的基本功能是防止熔渣粘在爐膛內壁的耐火材料上(一般用耐火磚襯在內壁,也有用耐火泥整體澆筑而成整體內襯),這種現(xiàn)象又稱為:掛爐、掛壁、結疤。因此,夾套高度的設計,應根據因高溫區(qū)可能使熔渣粘結在耐火磚內襯上的燃料層高度來決定。各種爐型的高度不一,特別是近年來各廠自行改造,情況是多種多樣。
1.2 附產蒸汽
設置夾套后,必然要產生蒸汽,一般而言夾套所產蒸汽,均為低品位的飽和蒸汽,其溫度在110℃左右。蒸汽產量的大小,決定于受熱面積大小和燃料層溫度高低。以塊煤為原料每平方米受熱面積可產蒸汽30~35 kg/h。
2 夾套結構及改進情況
2.1 中氮廠情況
φ2745~φ3600 mm爐的夾套均由鋼板焊接而成,夾套內部鋼板厚度為25~30 mm,外部鋼板厚度為20 mm。夾套外壁高度在3100 mm,內壁高原設計為1600 mm(耐火磚以下尺寸),后來一些廠自行加高400~800 mm。內壁上部通過由20 mm厚鋼板壓制成的S型板(見圖1)和16 mm厚鋼板卷制的上筒體聯(lián)接,上筒體再與頂部錐體部分相接。
圖1 S型的聯(lián)接示意
在夾套上部設有液位計,頂部設有安全閥、放空閥,夾套上部液位以上的汽相間為聚汽室,并設有出汽管和出氣閥。夾套中部的外壁上設有便于清理夾套內污垢的人孔,人孔直徑為φ500 mm,原設計為單人孔,后來便于通風改為雙人孔(在外壁東西兩側)。夾套內部間隙寬度應在500 mm以上,主要便于檢修和清理工作。
1935年從美國引進的UGI型φ2743 mm爐夾套下封頭采用錐形結構(見圖2),上封頭為L型結構(見圖3)。上述兩種結構均為焊接,是承受壓力最差的一種連接形式,應力變化時極易損壞,使用壽命均不到2年。60年代出現(xiàn)的J-28和UGI型φ3000 mm爐均屬上述結構。
圖2 φ2745爐錐形下封頭腐蝕與磨蝕情況 &....