加热炉第五章讲义

第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护5.1加热炉的操作5.1.1正常停炉操作(1)接到停炉命令后，应做好停炉的准备工作，准备好必要的工具。(2)降温降量。根据停工过程的降温降量要求，逐步停掉油火、瓦斯火；对油气混烧的燃烧器，先停油火，并及时给汽吹扫油枪和燃料油软管，待燃料油软管与油枪中的燃料油吹净后，再熄灭瓦斯火。降温过程要缓慢，降温速度一般控制在50℃/h左右，要保证火嘴燃烧正常，炉出口分支及炉膛温度分布均匀。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(3)炉温降到300℃左右时，打开烟道挡板和快开风门，改为自然通风，停掉预热器和风机。(4)相关岗位停用过热蒸汽后，应将过热蒸汽放空。(5)加热炉进料泵停车前，炉子熄火。为了便于炉管扫线和退油，全部熄火后，及时停掉各火嘴吹扫蒸汽，进行闷炉操作，关闭烟道挡板和自然通风门，避免炉膛温度下降速度过快。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(6)炉管不烧焦时，则停止燃料油循环，联系相关单位进行燃料油扫线。(7)扫线结束后，炉膛温度降至150℃以下时。可全开烟道挡板和自然通风门，使炉膛通风冷却。(8)根据需要适时对燃料气、燃料油系统进行蒸汽吹扫。注意加热炉全部熄火后严禁将燃料气吹入炉膛。(9)炉内爆炸气体检测。停止向炉内吹汽，联系化验对炉内做爆炸气体分析，如不合格再继续吹汽，直至爆炸气分析合格为止。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(10)拆下油枪和瓦斯枪，清扫、除垢妥善保管，以备开工时安装使用。扫线、蒸罐、加盲板完毕后，炉内爆炸气分析合格，加热炉及附属系统的停工过程结束。5.1.2紧急停炉操作紧急停炉操作，是加热炉在生产运行过程中遭遇突发事故的一种保护性操作。它要求操作人员沉着冷静，迅速正确地进行每一步操作，使加热炉本体及其附属系统在紧急情况下所受到的破坏降到最低点，同时也为相关岗位或上下游装置处理突发事故创造良好的条件。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护紧急停炉原则：(1)装置发生重大事故，如着火、爆炸等，经努力无法控制，并有蔓延和扩大的态势，不停炉可能会产生更大的事故。(2)发生漏油事故，不停工无法避免着火事故。(3)炉管破裂或炉体设备严重损坏，无法维持正常生产。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(4)关键机泵故障，造成加热炉进料中断或需紧急切断加热炉进料的。(5)因停循环水、停电、仪表风长时间中断等。紧急停炉步骤：(1)切断燃料油和燃料气。迅速关闭燃料油和燃料气调节阀的上游阀、副线阀，加热炉熄火后打开炉膛消防蒸汽和各火嘴的扫线蒸汽，然后再逐个关闭各火嘴前的燃料气、燃料油小手阀，防止停炉后燃料后燃料油或燃料气漏入炉膛内。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(2)打开自然通风门和烟道挡板，停鼓风机和引风机。(3)听候车间指令以作进一步的处理。5.1.3加热炉的开工操作加热炉及其附属系统所有检修项目结束，炉内检修杂物清理干净，脚手架拆除，封闭人孔，加热炉就进入了开工过程。炉子开工在整个装置开工过程中占据重要的地位，它制约着整个装置的开工进度，从加热炉第一个火嘴点燃就标志着生产装置又一个新周期的开始，因此加热炉的开工操作历来都被人们所重视。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护而点好、用好燃烧器是炉子开工和运转中最为重要的环节，燃烧状态直接关系着炉子操作的安全和炉子热效率的高低，炉子的日常管理实际上主要就是指对燃烧的管理。5.1.3.1点火前的准备工作(1)检查燃烧器尤其是喷枪的安装位置(高度、角度)，保证正确无误。(2)检查所有烟、风道挡板的开、关和开启方向，保证与设计相符。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(3)先用空气或蒸汽将炉管和燃烧器管系清扫干净。(4)对新建或修理过炉衬的旧炉子需先进行烘炉作业。(5)烘炉过程中，要严格按照加热炉烘炉曲线进行，严禁升降温速度过快。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护5.1.3.2点火步骤用油作燃料时(1)注意切水及换罐。因罐底水分较多，将会使燃料油混入大量的水分，造成燃烧器熄火。(2)将燃料油加热，使油的黏度降低到足以保证燃油在燃烧器中完全雾化。加热的温度根据燃烧器的技术条件确定。加热温度过高，易使燃油分解，产生积炭现象而增加泵的吸入损失。雾化蒸汽过热使火嘴易产生积炭，部分燃油在燃烧器中气化还可导致熄火。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(3)用蒸汽或空气将炉膛彻底吹扫，清除滞留在气内的可燃性气体。(4)向炉膛吹人蒸汽时，检查疏水阀是否正常，并经常用排凝阀切水。(5)点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开油管线上的阀门，并检查挡板的开度是否够。(6)与此同时，将雾化蒸汽或雾化空气的阀门适当开启。(7)一旦出现熄火时，务必按上述步骤重新点火。用燃料气作燃料时(1)检查燃料气储罐的压力是否合适，其大小足以维持燃烧为宜，压力低时易产生回火。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(2)注意燃料气储罐的液面，切勿使气体管线内存积液体。(3)滞留在炉膛内的燃料气，若其浓度达到爆炸极限时遇明火则将发生爆炸事故，故点火前，切勿用蒸汽或空气吹扫炉膛。(4)点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开燃料气阀门，待火焰稳定后再逐步增加燃料气量。(5)经常观察火焰状态，注意避免出现回火。(6)一旦出现熄火时，务必按上述步骤重新点火。5.1.3.3升温升温速度视炉子结构和燃烧器种类而定，但一般控制在每小时50℃左右(指炉管内介质的出口温度)。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护5.1.4加热炉的正常操作5.1.4.1检查内容(1)介质总出口温度，介质炉出口温差、炉膛温度、炉膛温差、过热蒸汽温度、炉膛负压、燃料压力、蒸汽压力、各路流量等参数是否控制在工艺指标范围内或满足生产的要求。(2)辐射室过剩空气系数是否符合要求。(3)紧盯仪表，发现有不正常的波动或异常现象应引起高度警惕，必要时应采取相应措施进行处理。(4)检查各燃烧器的燃烧状况，火焰形状、颜色是否符合要求，火焰是否扑炉管、打火墙。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(5)检查引风机、鼓风机、预热器等运行是否正常。(6)检查炉管是否有弯曲、蜕皮、鼓包、发红、发暗等现象，注意检查回弯头堵头、各道焊缝、出入口阀、法兰、热偶管。5.1.4.2确保最佳的氧含量燃料在燃烧室燃烧时，燃料完全燃烧所需的空气量叫理论空气量。为使燃烧完全和火焰稳定，燃烧过程中实际空气量应大于理论空气量。实际空气量与理论空气量的比值称过剩空气系数。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护对于燃料气燃烧室，氧含量为2%-4%（即过剩空气系数约为1.1-1.22）；对于重油燃烧室，氧含量为3%-5%（即过剩空气系数约为1.16-1.29）。如果氧含量太高，就会相应加热多余的空气而使能耗增加；反之，氧含量太低，则燃烧不完全，而且火焰不稳定，出现长焰。5.1.4.3加热炉压力和抽力的调节(1)注视烟道气压力表指针的变化，调节挡板，使炉膛内的压力不高于大气压。否则，烟道气由耐火砖间隙或衬里间隙向外泄漏，以致损坏炉壁。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(2)注视烟道气压力表，炉膛负压值一般为-20Pa~-40Pa，勿使抽力(或炉膛负压值)过大，否则抽风量增大，氧含量增加，从而导致炉膛温度降低、烟气量增大、烟囱热损失加大和炉热效率及处理能力降低。(3)采用离线仪器分析烟气，调节挡板以确保最佳的过剩空气系数。5.1.4.4加热炉燃烧器火焰的调节(1)火焰状态的调整。对于油燃烧器可由雾化蒸汽、一次空气及二次空气量进行调整；对于气燃烧器可由一次空气量及二次空气量进行调整，以使其燃烧完全，火焰稳定。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护油燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗红色，炉膛发暗；反之，如果一次空气量过大，则火焰短而发白，略带紫色，前端冒火星，炉膛完全透明，而且还会产生微弱的爆炸声甚至将火焰熄火；空气量适中，则火焰呈淡橙色，炉膛比较透明；烟气呈浅灰色，如果空气充分，雾化蒸气适当时，如仍出现长焰且烟多，或经常熄火，则属于燃烧器火嘴设计缺陷问题。气燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗橙色，炉膛发暗并冒黑烟。随空气量的增大，火焰变短，前瑞发蓝，炉膛透明，烟气颜色变浅。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护由于燃烧气较空气轻，浮力的作用使之在炉膛内上升。可采用烟囱档板调节通过烟囱的流量，即如果开启档板，炉内压力下降，空气自然吹人炉内，使过剩空气率增大，燃料消耗增加，热效率下降；反之，如关闭档板，炉内压力增大，可导致火焰从炉缝隙、看火孔等处喷出。为维护炉内正常压力，保证安全生产和提高热效率，适当地调节烟囱档板的开启程度也是十分必要的。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(2)竭力避免火焰扑向耐火砖或衬里炉壁及舔管。调节炉温时，尽量将火焰调短为宜，否则，火焰扑向炉壁，将会缩短耐火砖或村里的使用寿命。火焰舔管，则出现局部过热现象，不仅会加速结焦，而且还严重损坏炉管外表面，除非迫不得已需要加热炉超负荷运行。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(3)在燃烧器的外围不得出现燃烧(或称后燃)。加热炉在实际负荷超过设计能力情况下，有时会出现此现象。如果在此工况下继续维持操作，同样会损伤耐火砖、衬里、炉管及燃烧器。5.1.4.5加热炉温度的调节第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(1)用温度指示仪或记录仪经常检查炉膛温度。操作时，切勿使炉膛温度超过规定温度的上限，否则将导致耐火砖或村里的熔融、炉管及吊架氧化程度的加剧，从而使金属强度随温度上升而下降，增加维修费用。(2)必须用测温仪作不定期检查，避免炉管局部过热而发生结焦现象。局部过热不仅使燃气分解、炉管结焦、导热系数降低，同时增大加热炉的压力降，严重时加热炉必须紧急熄火；炉管过热、结焦还会使管内流速降低，从而使处理量大大低于设计生产能力。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护5.2加热炉常见故障及处理5.2.1油燃烧器的故障及处理(1)滴油原因：①燃料油预热温度不够。②燃料油中含泥、渣等不良重质成分。③油枪喷头堵塞。处理措施：第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护①卸油枪清扫检查。②提高燃料油预热温度。③检查和调整喷枪安装高度及中心度等。(2)点火困难，发生脱火或离焰原因：①雾化蒸汽过多。②一次空气量过多，把火道砖冷却了。处理措施：第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护①点火时抑制蒸汽量，直到确实点燃后再作调整。②自然送风的燃烧器在低负荷下燃烧时，几乎可完全停止供给一次空气。(3)火道砖积炭多发生在燃料油含有极重质成分及其他胶质、残渣等成分时，在这种情况下应提高油预热温度。也可能是因为油枪与火道砖的安装位置不符图纸要求，油喷到火道砖上去了。(4)火焰冒火星原因是雾化蒸汽过少或燃烧用空气过多。(5)火焰过长或过短第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护火焰过长时，有必要增加一次空气量或增加雾化蒸汽量。火焰过短时，要反过来减少一次空气量或减少雾化蒸汽量。(6)火焰脉动、“喘气”原因①喷头结垢了。②燃料油中存在水分或异物。③每个燃烧器所烧的燃料过少。④燃料油中含有较多轻组分而又被过度地预热，形成蒸气层。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(7)从烟囱排出黑烟原因：①雾化蒸汽量不足或蒸汽过湿、过热度不够。②氧含量不足，形成不完全燃烧。③燃料油线和蒸汽线在燃烧器上被接反了。5.2.2气体燃烧器的故障及处理(1)回火回火的含义为：气体燃料和预混空气的混合物流出火孔的速度小于火焰传播速度。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护处理措施：①提高瓦斯压力。②对含氢量高的气体燃料只推荐采用外混式气体燃烧器。(2)脱火脱火的含义为：气体燃料和预混空气的混合物的流出火孔的速度大于脱火极限，使燃料气离开喷头一段距离以后才着火。处理措施：①改进燃烧器结构，加设稳焰器。②降低瓦斯压力等。第五章加热炉的操作、常见故障处理和管理维护(3)熄火原因：①一次空气量过大把火吹灭。处理方法是把一次空气风门关死。②瓦斯压力波动