优化焚烧炉运行周期的措施

(整期优先)网络出版时间:2022-10-26
/ 2

优化焚烧炉运行周期的措施

陈仁

(重庆建峰新材料责任有限公司弛源化工分公司  重庆涪陵408000)

摘要:近年来,随着社会的发展,我国化学工业的发展也有所改善。焚烧炉在处理工业中的废气、废水所有石油化工活动中都占有重要地位。焚烧炉是一种将废气、废液、固体废弃物等进行高温焚烧,达到量化数降低或减少的一种环保产品并且可以运用部分焚烧介质热能的一类设备。当前,焚烧炉在对有害固体废弃物处置上面有很大的运用价值。所以,本文就如何优化焚烧炉运行周期,提出相应的措施。

关键词:优化;焚烧炉运行周期;措施

引言

焚烧炉分为固定和可移动两种。焚烧炉的工作原理是通过煤、燃气和燃油等燃料的燃烧,将需要经过处置的物体进行高温度的焚烧碳化,以此来达到消毒的目的。就目前而言,对于有毒有害固体废弃物处理、医疗废弃物以及患病害的动物尸体无害化处理方面焚烧炉有很突出的运用价值。

焚烧炉在实际工作中,针对部分数据参数需要着重注意,例如炉管焚烧一级冷出口温度、出口内表面温度COT、外表面温度TMT、原材料预热段的温度、炉膛负压、排烟温度和炉膛温度等;此外还需要注意的直观现象,例如火焰燃烧刚度、炉外壁的透热程度、炉管运行状态:包含渗碳、鼓包严重程度和弯曲、原料是否干净等。焚烧炉是否可以长时间工作的关键和这些数据参数及其状态都有直接关系。焚烧炉是乙炔装置的能耗大户,因此长时间的下线烧焦都可能导致很大的能量消耗,此外装置运行负荷也会受到影响,整体效益的也会有所下降。经常性的烧焦升降温,会影响到炉管的使用期限,所以,推动长周期的运行会带来不可估计的收益。

1焚烧炉辐射室传热

具有极其复杂工序的焚烧炉辐射室内燃烧传热。当气体的燃料在辐射室燃烧时会生成高温度的火焰及烟气,高温度的烟气在焚烧炉炉膛中活动,可以把热量以对流和热辐射的形式传送给炉管,热量在经过炉管的热传导传送给炉管里的焚烧原料,让原料产生焚烧现象。在原料燃烧进程中,燃烧反应的进行会受到燃料和空气的混和比的影响,与此同时烟气的流动和传热也会受燃烧过程的作用,燃料的燃烧、烟气的流动和传热过程是相互影响相互作用的。此时炉管吸热也会对其有所作用。因此,焚烧炉辐射室传热是一个极其复杂的流动、传热、传质以及反应的整体。辐射室炉膛温度是影响焚烧炉燃烧机能的主要因素。因此,若炉膛内炉管所承受的热强度越大,就说明此时炉膛内温度越高。炉膛内的温度的分布会受到包括膛内烟气的流动、底部燃烧器、燃料气的构成、燃烧器供风、炉、侧壁燃烧器燃料分配比例等多因素多原因的影响。探析炉膛内温度的分布以及传热的过程,对优化焚烧炉的运作具有很重要的意义。

2针对不同炉型的优化调整

每台焚烧炉最合适的运行工况都是需要经过多次针对底部、侧壁燃气分配量、底部、侧壁烧嘴燃气压力和底部、侧壁燃烧器风门开度等因素的实践调整来进行探析总结,对于安装不同设计形式燃烧器的焚烧炉,需要在调整上分别看待。每台焚烧炉对于不一样的原料,不一样的负荷都会制定出最合适的燃料分配规范。伴随着原料组成变化、吸入空气温度和燃料组成等外部因素的改变均会使炉膛内燃烧程度发生微小的变化。辐射传热是辐射室传热中最主要的形式,在调节上要确保最直观的参照是辐射室炉膛通透,炉膛显现烟霾会对传热产生影响。

3优化焚烧炉运行周期的措施

3.1检测位置影响氧含量检测指标

当前装置焚烧炉氧含量检测地方有引风机前烟道、辐射室顶部炉壁和引风机后烟道位置三处。这三处的氧含量检测值在日常检测中常常误差较大。剖析其源由,局部燃烧因素对辐射室顶部位置氧含量检测作用较明显,特别是对燃烧器风门的调整,对氧含量检测值作用响最为显著。因此对于炉膛整体燃烧的情况,辐射室的烟气氧含量检测值并不能全面的作出反馈。由于炉膛空间尺寸大,炉膛烟气上升进程中掺和不均和负压过大引起引风机前的氧含量检测数值偏差。由于仪表的插入程度不一样,所以针对大型焚烧炉的引风机前氧含量的检测,通常结果也会不一样。引风机叶轮对烟气的搅动使烟气混合更加的均匀,因此在对引风机后烟气氧含量的检测,检测值就更靠近本质。

3.2线性急冷器SLE的内漏及措施

因为设备长周期的运行,焚烧炉的线性急冷器设备退化和SLE套管的外层光洁度由于被水垢的影响从而导致了破损,当给锅炉里面实行进水期间内,水压一会儿大一会儿小,就会导致套管的内里以及外层因为这种原因,从而产生一类液体低压区,通常这个区域里,会由于多种因素的促进,因而产生气泡,致使在它周围的水就会频繁快速的冲着气泡周边流动,结果造成空穴。SLE进口的温度将近870度,出口的温度约为360度,进口的操作情况较为恶劣,COT超温、盐、氧、点、冲击、高温、硫、应力等腐蚀碎裂形成的内漏,惯例均出现在SLE进口处,J/K炉SLE内漏均出现在距离SLE蒸汽出口约2~3米,SLE长19米的SLE上部处发生,但是内漏点出现在上部,关键是由于电偶腐蚀、焊接、制造缺陷、材料等焊接原因导致的。采取的措施:为了处理SLE内漏的现象,某单位在2016年8—10月大检修时期针对焚烧炉J炉、K炉、H炉的多数SLE实行了替换,换热效率有显著的改进。多产超高压蒸汽约1.5吨每小时。焚烧炉G炉由于长期使用单一的材料石脑油,一直到2018年10月8日-21日对G炉的第五组,第六组的SLE采取了整体替换,这两组SLE的出口温度比其他低了20多度,成效较好。

3.3优化调整对焚烧炉热损失影响

焚烧炉烟气热损耗越大就证明排放烟气氧含量越高。炉膛内排烟热损耗越大证明炉膛内的空气流通量就越大。若想减少排放烟气所带来的热损耗就必须减少排放烟气量。若想最大程度地限制炉膛空气的供给量可以通过调节低氧燃烧的办法。在炉膛底部产生的不完全燃烧产物出现再次放热燃烧,说明在侧壁燃烧器处供给空气量较充足,根据当前的燃料构成研究,这些不完全燃烧产物中可以运用的成分包含甲烷、氢气和一氧化碳等。伴随着烟气的上升,在炉膛底部产生的不完全燃烧产物中,按理说甲烷是首先会发生燃烧放热的,其次是氢气,最后才会发生燃烧放热是一氧化碳。在排放烟气中检测不出一氧化碳就说明燃烧反应比较充分。证实炉膛供气量大,还有减少燃烧器空气供给量的调节剩余量。假如一氧化碳含量在排放烟气中检测出超过规定值,证实了炉膛底部产生的不完全燃烧成分过多,或是侧壁燃烧器处的供给量较小,导致燃料的耗损。就焚烧炉来说,低氧燃烧的调整办法降低了炉膛的进气量,有效减少因排烟量大导致的热损耗。

4结语

因为工艺烧焦是焚烧炉每运行段时间都必须要经历的程序,长期的升降温操控和因故障导致的紧急停车,都是温度造成急剧的变化的影响因素,继而出现较大的交变热应力。在炉管的内壁发生的应力腐蚀,影响了炉管内壁这些位置强度减少、应力聚集,如果出现交变应力的作用时,就会在此集中地产生疲劳裂纹。一旦出现疲劳裂纹,这些裂纹就会不停地蔓延,一直到炉管的开裂的形成。所以,应力腐蚀和热疲劳是一起作用导致的焚烧炉对流段炉管开裂的结果,因此产生主要作用的是热疲劳。

参考文献

[1]左景伊.应力腐蚀破裂[M].西安:西安交通大学出版社,1985.176.

[2]康喜唐,王伯文,聂飞等.TP321不锈钢无缝钢管晶间腐蚀问题研究[J].钢管,2014,43(1):18-24.

[3]陆世英等.不锈钢应力腐蚀事故分析与耐应力腐蚀不锈钢[M].北京:原子能出版社,1985,43.

[4]张石.乙烯裂解炉长周期运行技术应用[J].设备管理与维修,2020(02):102-103.

[5]郑玉航.航天测控系统测试资源优化配置策略[J].中国设备工程,2020(07):162-164.