衬里结构及耐火材料的选择介绍!

发表时间: 2018-10-16 13:54:44

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焚烧炉的温度范围为900~1000℃,BI废液,如单酸、二酸和过氧化氢己酸酯,在雾化环境下焚烧。在事故的情况下,也收到丙烯腈厂副产物氢氰酸。近年来,上游化工厂BI废液的年排放量增加了近3万吨,焚烧炉的运行周期也相应增加。

  焚烧炉的温度范围为900~1000℃,BI废液,如单酸、二酸和过氧化氢己酸酯,在雾化环境下焚烧。在事故的情况下,也收到丙烯腈厂副产物氢氰酸。近年来,上游化工厂BI废液的年排放量增加了近3万吨,焚烧炉的运行周期也相应增加。内部检查表明,燃烧器周围的耐火衬里已脱落到炉顶,炉壁在辐射区的冲蚀腐蚀厚度已降至30-40mm,主燃烧区的耐火衬里已烧蚀腐蚀。

  如果焚烧炉耐火衬在大面积进一步脱落,将导致焚烧炉内外温度急剧上升,导致安全联锁保护关闭,BI废液无法焚烧。这将不可避免地导致计划外停工和环境保护事故,经济损失和社会影响无法估计。更换所有衬里已势在必行。

  耐火材料的衬砌结构及选用

  通过对焚烧炉耐火衬里破损原因、炉温运行控制特点、日常运行维护的客观科学分析,决定采用三层结构:第一层ce炉壁板依次安装有毡状硅酸铝毡(60mm厚)和不锈钢丝网,底层浇注轻质隔热浇注料第二层(60mm厚)。厚度为120毫米;第三层铸造高强度耐腐蚀浇注料(厚260mm)。在炉拱内安装陶瓷硅酸铝毡和浇注高强度耐腐蚀浇注料,保证了炉衬整体性能的稳定性,有利于提高BI废液焚烧处理效果。

  耐火衬里是保证使用寿命的关键,适用于燃烧条件。材料选择是在不同的操作条件下进行的。焚烧炉在上游化工厂正常运行时,主要处理己酸的一元酸、二元酸、过氧化氢等BI废液,对氢氰酸也进行事故处理。由于BI废液成分复杂,有害物质的分解温度较高(950℃),炉内气氛还原。

  此外,当氰化氢在事故状态下燃烧时,炉膛内的温度会发生很大变化。考虑到焚烧炉的上述特点,根据耐火耐火材料的耐火性、耐淬火性和耐热性以及材料元素组成,作者选用高铝低硅低铁耐火混凝土,采用纯铝酸钙水泥为固井剂,其耐火度达1700C,耐淬火、耐热性能良好,能满足工作条件的要求。

 焚烧炉

  施工过程控制

  施工质量是保证耐火衬里使用寿命的基础。厂家对施工实施了全过程控制,并与耐火衬里材料生产厂、检修施工单位一起细化检修网络,从材料入场验收、炉壁清理除锈、锚固钉焊接及衬里浇注等方面层层把关,逐项验收,发现问题及时处理,以保证耐火衬里的施工质量。具体方法为:

  a.安装前准备。拆除炉顶燃烧器、烧嘴,热电偶并妥善保管。炉内搭设脚手架,机械拆除炉内所有耐火衬里。

  b.锚固钉的安装。在炉壁内安装焊接共二层节10mm0Gr25Ni20的专用锚固钉,间距200mm×200mm,第一层节为Y形160mm长锚固钉,直接与炉壁金属焊接。第二层节为V形210mm长锚固钉,当第2层耐火隔热浇注料衬里施工结束后,再将V形锚固钉焊接在Y形锚固钉的外端。

  c.圆形炉体隔热层及二层耐火材料的安装。耐火衬里浇注料用机械搅拌,所有搅拌工具必须清洁。根据施工情况确定每次搅拌量,先干搅拌2min,再加pH值为6.5~7.5的洁净水搅拌5~8min后出料,并迅速使用,必须30min内用完,若已失去流动性,必须弃掉决不能再加水搅拌重复使用。采用钢模板支护每次不超过1.00m高,炉壁耐火浇注料第一节环柱浇注1.00m高,第二节以上环柱每次浇注0.90m高。采用30mm振捣棒机械振捣,严格按技术交底要求进行振捣。

  d.炉顶施工。焚烧炉炉顶为圆拱形,施工难度系数大,一旦疏忽施工质量极可能造成炉顶拱坍塌,势必影响BI废液处理。在施工时进行了特殊处理:在炉顶拱金属上均布焊接直径10mm,340mmY形锚固钉41个,然后用预制好的木模板支成圆拱型,每片模板宽不超过200mm,其余施工与炉体一样也分为3层施工浇注。

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