高负荷导热油炉的维护维修

高负荷导热油炉的故障分析与维护维修粱杰培黄家毅刘颖胜（广西高峰人造板有限公司，广西南宁）摘要：介绍维护维修高负荷的导热油炉的一些经验心得。关键词：导热油炉；热油温度；烟气温度；故障我国在90年代中期投建的中密度纤维板生产线，一般为年产5万立方米中密度板的生产线，实际生产能力8万立方米，配用的锅炉一般为导热油炉，供热能力一般为800-1000万大卡/小时，在当时已经可以满足生产需求。随着时代变迁，进入2000年以后，国内板材市场逐渐变化，中密度纤维板的使用方式，用途也随之改变，市场需求快速增长，并且市场对中密度纤维板的结构、密度、力学性能等指标提出了更高、更广泛的要求。因而厂家在生产板材时，为提高产量质量，需要锅炉能提供更高蒸汽压力和热油温度、烟气温度。这样就使得厂家原先配套的导热油炉逐渐达到满负荷甚至超负荷的运行状态，在这样的运行状态下，导热油炉很容易出现故障。与此同时，生产厂家为保持高产量，都会尽可能压缩设备维修时间，除大修时间外，一般一个月只有24小时左右的维修时间。于是，如何快速找出、解决导热油炉出现的故障隐患，使得生产得以维持成为厂家面临的问题。本文对如何维护、维修高负荷的中密度板生产用导热油炉做一些经验介绍。导热油炉内热交换管道压力较低，一般注入式导热油炉管道压力0.6-0.8兆帕，吸出式导热油炉管道压力0.1-0.2兆帕；并且锅炉内没有容器类的设备，不易产生爆炸类的事故，造成人身伤害。这是导热油炉相对于普通蒸汽锅炉安全的原因，也是导热油炉的使用厂家敢于满负荷甚至超负荷使用的原因所在。在导热油炉安装合格规范、导热油合格并定期检查、安全附件完整、操作规范的前提下，导热油炉发生的事故一般为设备损坏事故，即设备故障。据笔者实际使用维护的经验，经常性出现的设备故障有几个部位：1、锅炉燃烧室内的耐火砖脱落。2、锅炉热交换管道之间的空挡堵塞。3、锅炉热交换管道出现鼓泡、裂缝后漏油。4、锅炉引风机剧烈震动，轴承损坏。5、炉排故障。快速维修导热油炉，首先要快速冷却锅炉，要做的工作有几项：1、锅炉停炉后，停止进燃料，把炉内燃料尽快排出；如果燃烧砂光粉的，停止砂光粉进料。2、开锅炉引风机和鼓风机，锅炉保持正常负压，保证冷却通风量。3、蒸汽发生器全开，打开安全阀和排污阀，给蒸汽发生器加水，用于冷却导热油。4、如果锅炉设有冷却导热油的装置，打开，冷却导热油。做好以上几项工作，一般在4个小时内，导热油炉可以冷却到40度左右，可以让人进入锅炉内部检查。长期处于超负荷状态运行的锅炉，正常的炉膛温度都会到1000摄氏度上限，甚至有时候会超过。所以锅炉燃烧室内部局部位置，尤其是砂光粉喷烧到的位置，有可能出现1500摄氏度以上的高温区，超过了一般粘土、高铝耐火砖能承受的极限温度。在锅炉燃烧室内检查的时候，要重点检查这一类燃烧的高温区域，一般检查的结果有几种：1、炉壁或炉拱有零星耐火砖脱落，或者炉壁表面出现玻璃化状态，炉壁变薄。2、炉壁或炉拱耐火砖有较大面积脱落，但没有烧到锅炉承重的钢架结构。3、锅炉承重的钢结构支架周围的耐火砖脱落，支架已经被烧到。针对第1种情况，我们一般采用可塑料修补，可塑料是用耐火骨料、粉剂、结合剂、外加剂，加水或者其他粘合剂配制的泥坯状，可以任意塑型的耐火材料，适合快速修复一些锅炉内小面积的损伤。在市场上可购买到的可塑料有多种材质，出于经济的考虑，一般我们选择粘土质或高铝质的可塑料。在使用时，我们还要根据可塑料的干湿情况，添加少许细粉，调整可塑料的可塑性，一般以可塑料可以捏成团，揉搓的时候不黏手、不出水为准。实际施工时，对炉壁被烧薄的位置，可以用类似建筑施工抹灰的方式，用可塑料补平；某些耐火砖脱落位置，用可塑料填入，捣实，抹平。针对第2种情况，我们可以用标准耐火砖重新砌回，重点是砌砖用的灰浆，要选用在高温条件下不产生收缩的耐火材料，可以要求耐火砖的供应商提供，也可以采用可塑料内添加1%-5%的蓝晶石细粉来配制。另外，准备好可以在施工时快速搭建施工平台的钢架、各种砌砖用的工具，也是快速修好锅炉的关键。至于第3种情况，要仔细检查被烧到的钢支架，如果出现碳化的情况，影响到整个锅炉的支撑承重，则必须把钢支架的碳化部位割出，然后更换新的支架，再砌上耐火砖。导热油炉的热交换管道普遍采用的有两种，一种是把管道卷制成圆筒状或其他形状；一种是采用蛇形管路布置，基本的原理是通过高温烟气与导热油之间的热交换，达到加热导热油、冷却烟气的目的。出于成本考虑，热交换管道的设计一般都是在有限的空间内布置尽可能多的管道，因此热交换管道部位的烟气流速是整个导热油炉烟气输送系统中最低的，很容易产生积灰，再加上导热油炉满负荷运行时，会有许多未燃烧完全的砂光粉进入热交换管道内继续燃烧，更加剧了热交换管道部位的积灰。在导热油炉运行过程中，如果出现负压不足，优先考虑出现的问题是热交换管道出现堵塞、积灰情况，处理的方法有：1、可以进人的部位，人工进入热交换管道内部用钢丝刷清理。2、无法进人的位置，用细钢管接压缩空气吹洗。3、压缩空气管道清理不到的位置，尽可能开人孔或观察然后设法清理。4、可安装声波吹灰设备，该设备在导热油炉运行时也能工作，并且除灰的效果良好，安装后无需再做人工清理，省工省时，建议找专业厂家设计制作安装。在长期的超负荷使用下，锅炉的热交换管道的辐射段五年左右就会出现鼓泡或者裂缝。辐射段是整个热交换管道温度最高的位置，最高温度甚至会超过1400摄氏度，达到铁的熔点。在这样的高温下，热交换管道表面金属会逐渐脆化，韧性下降，最终导致鼓泡和裂痕的产生。热交换管道漏油，锅炉正常燃烧时一般不出现，出现的时候一般是锅炉停机，热交换管道冷却下来以后，管道才出现裂缝漏油。发现有漏油后，修复的步骤是：1、停热油循环泵，减少漏油。在没有压力情况下，热交换管道的泄露量很小。2、尽快冷却锅炉，进入锅炉寻找漏点并做好标记。3、排出热交换管道内的导热油。油位降低到漏点以下即可。4、补焊漏点。热交换管道的材质一般是20G，对应的焊接用焊条牌号是517，补焊前要烘干焊条，由合格的焊工施焊。5、打油试压合格。热交换管道漏油修复后可以暂时使用，但由于管道金属的材质已经脆化，以后每次停机基本都会漏油，并且漏点越来越多，因此建议只要热交换管道出现裂缝发生漏油，要立即定制新的管道，尽快更换。引风机给导热油炉提供足够的通风量，冷却炉膛，保证热交换管道的热交换正常。引风机的工作温度一般450摄氏度以下，一旦烟气温度超过450摄氏度，就会对引风机材料强度造成影响，引发引风机震动，最终损坏引风机。实际生产中，引风机损坏的过程一般是先要求锅炉提供更高的烟气热油温度，然后增加燃烧料和砂光粉的供应量；然后锅炉燃烧情况变差，燃烧不完全；然后锅炉热交换管道积灰，热交换能力下降，烟气温度升高；然后因为产量的压力不能停机清理，继续运行，最后烟气温度超过450度，引风机发生震动，损坏。维修这类引风机超温损坏的故障，必须把风叶、轴承、轴、轴承座做好测量，因为震动引发的风机损坏，造成的影响是多方面的，会引发风叶，轴、轴承座的变形，单独更换一个表面损坏的配件，达不到维修的效果。有条件的话，最好的办法是一次性更换风叶、轴承、轴、轴承座四大件，可以立即投入使用。最后一点要谈到的是炉排的维护，有两个重点，一是要保持炉排的动作能力，很多时候生产过程中因为燃料较湿的原因，工人会让燃料停止在炉排上燃烧到灰烬，而实际上在燃料湿的情况下，燃烧过久，一些人造板企业中含沙石成分多的燃料会结块阻塞炉排，导致炉排卡死，更换影响供热。二是要常开鼓风机，很多时候，高负荷锅炉因为热交换管道积灰堵塞严重，但又无法马上停机，选择关闭鼓风机保持锅炉负压。但锅炉没有鼓风，炉排就得不到足够冷却，很容易烧坏，所以建议鼓风机要常开。以上是笔者多年工作中总结的浅显经验。在实际生产中，高负荷的锅炉总会面临提高供热要求、延长导热油炉运行时间与停机维修之间的矛盾，以上谈到的，高负荷锅炉能持续运行下去的一些必要的维护项目，希望能对读者掌握两者之间的平衡有所帮助。