1、耐火材料和預制塊在砌筑前,應預熱至0℃以上。粘土耐火澆注料、水玻璃耐火澆注料和磷酸鹽耐火澆注料在施工時的溫度,不宜低于10℃。
2、水泥耐火澆注料的養護,可采用蓄熱法或加熱法。加熱法硅酸鹽水泥耐火澆注料的溫度不得超過80℃;加熱高鋁水泥耐火澆注料的溫度不得超過30℃。
3、粘土、水玻璃和磷酸鹽耐火澆注料的養護,應采用干熱法。加熱水玻璃耐火澆注料的溫度,不得越過60℃。
4、耐火澆注料中,不應另加化學促凝劑。
5、調制耐火澆注料的水可以加熱,加熱溫度為:硅酸鹽水泥耐火澆注料的水溫不應超過60℃,高鋁水泥耐火澆注料的水溫不應超過30℃。水泥不得直接加熱,使用前宜事先運入暖棚內存放。度以及耐火澆注料、噴涂料和泥漿在攪拌、使用和養護時的溫度。
6、噴涂料施工時,除應對骨料和水在裝入攪拌機前加熱外,還應對噴料管、水管及被噴爐(或管)殼采取保溫措施。
]]>鋼纖維澆注料具有強度高、韌性好、熱震穩定性好,抗剝落和耐磨性強的特點。廣泛使用于水泥回轉窯窯口、冷卻機、噴煤管、分解爐、預熱器等部位。446鋼纖維在溫度達到1300度的時候融化了,直接導致澆注料的強度跟不上。所以含446的鋼纖維澆注料使用溫度為1300度。若想達到更高的使用溫度,需使用304號不銹鋼作為鋼纖維添加到耐火材料企業。
鋼纖維澆注料在鍋爐與爐膛的出口、頂部、側墻等部位所使用,在鋼鐵、冶金、化工和建材行業被廣泛的使用,耐火澆注料也稱之為不定型耐火澆注料,它的使用方法其實與混凝土的使用基本一致,*選定好配方和原料經過攪拌加工均勻之后,用振動棒密實在經過養護和加熱處理即可,而由于不定型澆注料使用部位的特殊性,所以根據場地條件的不同,對于澆注料的施工質量也需要有保證的。其強度高、韌性好而且熱震穩定性好、抗剝落及耐磨性能強等特點,用于溫度階梯變化比較容易導致爐墻破損的部位。
]]>本周遼寧地區電熔鎂砂高價低靠,截止發稿,97電熔鎂砂市場價格6500-6900元/噸。雖然目前遼寧地區還未發放炸藥,但據企業反饋各家電熔鎂砂庫存尚可,下游鎂制品企業按需采購,以銷定產。
6月30日,海城市召開鎂制品企業綜合整治審核現場會,根據會議消息,此次綜合整治審核中有43家企業的近300座窯爐沒有通過審核,其中輕燒鎂砂窯(懸浮窯)185座,重燒鎂砂窯38座,電熔鎂砂窯22座,中檔鎂砂窯10座,高純鎂砂窯40座,隧道窯5座。按照《海城市鎂制品企業綜合整治審核工作實施方案》規定,未通過審核的窯爐上報市政府實施停業,此類窯爐要在2018年11月30日前完成整治,逾期未完成的市政府將實施關閉。拆除的方式分自行拆除和依法強制拆除。自行拆除時限為2018年6月1日—9月30日。依法強制拆除時限為2018年10月1日—11月30日。對于在規定時限內自行拆除的鎂制品窯爐,給予一定的資金補助。預計遼寧地區電熔鎂砂市場整體偏弱運行。
]]>1,玻璃熔窯全氧燃燒技術的意義和必要性
我國玻璃工業產能已經高居世界首位。到目前我國已擁有浮法玻璃生產線160余條,其中100條以上是采用重油作燃料,隨著重油價格的持續走高,燃料在玻璃制造成本中所占比例越來越大.嚴重影響著行業的經濟效益。因此,降低玻璃能耗,對降低生產成本,提高企業的市場競爭力,減少環境污染,緩解能源短缺等都具有重大意義。
玻璃熔窯全氧燃燒技術是在玻璃熔制過程中,利用純氧代替空氣與燃料進行燃燒,這樣可大大加快燃燒速度,使燃料燃燒充分完全。我國在冶金、化工等領域已開始應用高溫冶煉全氧燃燒技術, 可為玻璃行業提供寶貴經驗。玻璃熔窯全氧燃燒技術將為綠色環保、節能降耗和生產優質玻璃開辟新的途徑。
2,浮法玻璃熔窯全氧燃燒技術工藝簡介其優點
全氧燃燒熔窯可節約燃料、減少NOX排放,提高玻璃質量,增加產量;此外全氧燃燒熔窯可為利用廢氣余熱預熱玻璃配合料提供最佳的應用條件。全氧燃燒熔窯具體優點如下:
(1)玻璃熔化質量好
全氧燃燒時煙氣中水汽含量較高,玻璃液與水汽發生反應,玻璃液中的OH含扯增加,玻璃黏度降低,有利于澄清、均化,提高玻璃質量。另一方面,全氧燃燒火焰穩定,無換向,燃燒氣體在窯內停留時間長,窯內壓力穩定且較低,這些都有利于玻璃的熔化、澄清,減少玻璃體內的氣泡、灰泡及條紋。
(2)節能降耗
全氧燃燒使燃燒所需空氣量減少,廢氣帶走的熱量下降。通常的空氣燃燒只有占空氣總量1/5的氧氣參與燃燒,其余約占4/5的氮氣非但不助燃,反而要帶走燃燒產生的大量熱量.從煙氣中排出。在使用全氧燃燒的情況下.燃料燃燒完全充分,利用率高.所以節能明顯。
(3)減少NOx排放
全氧燃燒技術除了給熔窯節能帶來明顯效果外,還可降低環境污染。使用全氧進行燃燒,氮氣量減少到原來的10%. 這樣煙氣內生成的NOx含量大為減少。
(4)提高火焰溫度、熔窯熔化能力及熔窯產量
玻璃熔窯采用全氧燃燒時,燃料燃燒完全,火焰
溫度高,產物主要為CO2和H20, 比空氣助燃黑度大,輻射能力強,火焰輻射玻璃液溫度可提高100℃左右,配合料熔融速度加快,可提高熔化率10%以上。
(5)熔窯建設費用低
全氧燃燒窯結構近似于單元窯,無金屬換熱器及小爐,蓄熱室。窯體呈一個熔化部單體結構,占地小.建窯投資費用低。
(6)熔窯使用壽命長
全氧燃燒能加快燃燒速度,提高燃燒強度、使火焰變短,獲得較好的熱傳導,促使窯內溫度分布均勻,采用全氧噴槍燃燒可使火焰分為兩個區域,在火焰下部由于全氧的噴入克服了缺氧現象,使火焰下部溫度提高,而火焰上部的溫度有所降低,使熔窯碹頂溫度下降20-50℃, 減輕了對大碹的燒損,延長熔窯使用壽命。同時全氧燃燒窯體火焰空間選用優質耐火材料砌筑,故窯齡可提高到8年以上。
3,全氧熔窯與空氣熔窯的對比
傳統的空氣助燃,需要通過定時換火進行煙氣與助燃空氣的熱交換,回收部分熱能。但是,換火過程窯內瞬間失去火焰,玻璃液必然失去熱源,導致窯溫波動,受到換火過程的沖擊,窯壓瞬間波動也是必然的結果。
]]>超高功率電極:近期電極市場主流價格近期高低起伏,震蕩波動,變化頻繁。其中江蘇地區超高功率報價如下:350mm規格報價37000-47000元/噸,400mm規格報價42000-52000元/度,500mm規格報價72000-82000元/噸,600mm規格的報價82000-92000元/噸,700mm規格的報價122000-132000元/噸,以上均為出廠含稅價,均價較月初下調85500元/噸,可謂漲的快,跌的也快。同時據我網了解,目前各商家及下游采購商報價混亂。前段時間鋼廠因庫存偏充裕,市場資源也相對增加,所以前期價格下降較快。這段時間受環保因素和秋冬季炭素企業的限產,各炭素企業降價出貨的意愿較低,報價較穩。另外,建議鋼廠莫一味地追求低價招標,重視產品質量應是首要關注的問題。
鎂碳磚:近期山東地區鎂碳磚市場價格暫穩。其MT-12AMgO:80規格主流報價在7100-7300元/噸,MT-14AMgO:76主流報價在7700-8000元/噸(以上均為出廠含稅價),10月份至今價格變化不大,下游需求尚可。雖然整體價格變化不大,不過報價很混亂,以14A為例,報價從6800到8800元/噸不等,沒有很主流的報價。另外,據了解,近期遼寧電熔鎂砂雖然存在價格回落,但是下降的僅為品位質量較差的規格,而質量有保證的電熔鎂砂主流市場暫穩,因此鎂碳磚的市場價格波動也不大。總體上看,近期鎂碳磚價格暫穩,報價不一。
碳化硅:近期寧夏地區碳化硅市場價格維穩運行。其中主流出廠含稅報價:品質98碳化硅塊料6750-6850元/噸,品質97碳化硅塊料6650-6750元/噸,品質90碳化硅塊料4950-5150元/噸。對于碳化硅現在的高價,下游制品企業持有兩種態度:第一種采取保守措施,選擇先消耗內部庫存為主,對市場各個生產商進行詢價比價,但暫不采取采購措施,對市場行情持謹慎觀望態勢。另一種則是按需采購,因生產需要,不得不進行采購從而滿足客戶的需要時,也是貨比三家,擇低價購之。
棕剛玉:近期河南棕剛玉主流市場價格有所上漲,規格Al2O3≥94.5%塊料市場主流報價4600-4900元/噸,Al2O3≥95%段砂市場報價5100-5500元/噸,(以上均為出廠含稅價),較上月上漲了約200-300元/噸左右(以上均為出廠含稅價)。據了解,近期棕剛玉市場價格持續在上漲。廠家反映,漲價的主要問題是受錯峰限產的影響,礬土之類的原材料的采購相對較為困難,導致生產成本較高,因此價格隨之水漲船高;其次,在錯峰限產之后,廠家的供應能力也相對減弱,所以棕剛玉市場的供應也比較緊張,同時下游需求尚可,因此對棕剛玉價格起到了一定地支撐作用。預計在本輪價格上漲之后,短期內棕剛玉市場價格或將保持盤整運行。
煅煤增碳劑:近期寧夏煅煤增碳劑價格有漲價的跡象。其中粒度3-5的90品質主流報價1950-2000元/噸;粒度3-5的92品質主流報價2050-2100元/噸;粒度3-5的93品質主流報價2150-2200元/噸;粒度3-5的95品質主流報價2550-2600元/噸(以上均為出廠不含稅價)。受環保督查影響,近期煅燒煤增碳劑主原料無煙煤價格有所上漲,其上漲幅度雖不大,但是對增碳劑的價格也產生了一定的影響。據了解近期山西煤業限產,煤炭集中園區被迫禁止車輛出入,因此增碳劑的成本相應地增加了不少。預計后期仍有上漲的空間。
白剛玉:近期,河南白剛玉市場廠家報價亦較為混亂。其中白剛玉段砂主流報價6200-6300元/噸,白剛玉細粉主流報價6400-6500元/噸,較10月中旬上調150元/噸左右,以上均為出廠含稅價。受環保影響,白剛玉生產企業開工率下降,市場上現貨較為緊張,部分生產企業被迫關停。同時其主原料氧化鋁價格亦出現大漲,目前氧化鋁送到廠家的成本大概就要4300元/噸左右,高的甚至達到了4500元/噸左右。間接地增加了白剛玉的生產成本。預計后期白剛玉市場價格或將穩中有漲。
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]]>在配制硅質耐火澆注料時,主要用燒成硅磚或硅石,而生硅石和硅石粉用量不能太多。因它燒后線膨脹較大,影響澆注料的高溫性能。表1-1為硅質澆注料的配合比和性能。耐火骨料的顆粒級配為6?3mm,23%,3~1mm,32%,1?0.5mm,15%,0.5~O.lmm,3O%;耐火粉料細度為小于0.09mm;磷酸濃度為50%;鎂砂粉的細度為小于0.09mm。
耐火度大于1750℃,變形4%的荷重軟化溫度大于1675℃;20?1200℃線膨脹系數約為11X10-6K-1,比磷酸硅酸鋁質和剛玉莫來石質耐火澆注料的大1倍左右;隨著加熱溫度的升高,燒后耐壓強度也提高,不過500?800℃之間因SiO2晶型變化,強度有所下降。另外,由于耐火粉料用量多,磷酸溶液用量也多,致使燒后耐壓強度也有所降低。釆用硅石粉作粉料,其顯氣孔率增大,燒后線膨脹大和耐壓強度降低,故應選擇廢舊硅磚、硅磚和煅燒硅石作耐火骨料和粉料為宜。
]]>本體爐膛中,爐前墻均勻地布置有4個給煤口和4個污泥加入口,并預留6個石灰石加入口,在爐膛后墻中下部還設有2個沼氣噴槍。鍋爐燃燒啟動釆用床上點火方式,床上共布置4支(爐膛左、右側墻各2支)大功率的點火油槍。
鍋爐運行與爆管情況
該鍋爐在2011年12月底投入運行,2015年5月,鍋爐在大修期間發現空氣預熱器有漏風,但由于漏風量不大,未進行處理,運行一段時間后,漏風加重,兩臺引風機同時處于最大出力時,仍不能維持鍋爐正常負壓,故而降負荷(降至240t/h)、降壓(5~8MPa)運行,該狀態運行持續約一年時間。
第一次爆管。2016年11月9日,南側第二屏水冷屏,位于圖1中4#敷設耐火材料銷釘管的水平段爆管。更換相應管段并進行水壓試驗,當試驗壓力達到6.5MPa時,南側第一屏8#銷釘管的水平段和南側第一屏垂直段均存在泄漏。對應換管修復后,于2016年11月14日投入運行。
第二次爆管。2016年12月3日,北側第一屏水冷屏位于垂直管處爆管,修補后進行水壓試驗時,該屏在29#敷設耐火材料銷釘管的水平段又發現泄漏。經過多次“換管-試壓-換管-試壓”修復后,于2016年12月9日投入運行。
爆管維修期間,曾邀請美國福斯特惠勒(FW)新會制造廠(廣東江門)直屬的安裝維修公司技術人員到現場進行診斷、分析。認為是受熱面管子(SA210C)材質抗磨性差,換管修復后,并對所有水冷屏的管子進行了抗磨噴涂處理。同時,使用單位把前兩次的爆管及處理情況報到鍋爐原制造廠家。
第三次爆管。2017年1月6日,南側第一屏水冷屏在敷設耐火材料銷釘管的水平段位置,同時發生了多條管子爆管,并且在爐膛內左、右兩側墻密相區位置又發生多處泄漏。經換管修復后,于2017年1月12日投入運行。
爆管后,使用單位立即反映到鍋爐原制造廠家,邀請制造商派出技術人員趕到現場進行分析處理;并截取了幾段水冷壁與水冷屏受熱面管子(SA210C)樣品,帶回制造廠進行爆管分析。分析結果認為:
1)樣管基體的化學成分及金相組織正常;開裂處附近存在大量的沿晶微裂紋,且裂紋空洞內發現含Ca的異物,呈現出氫腐蝕特征;氫腐蝕一般與垢下腐蝕相伴發生。
2)建議檢查鍋爐去離子水中離子是否超標,對結垢的管子進行酸洗,對已發生氫腐蝕的管子予以更換。
第四次爆管。2017年1月19日,南側第一屏垂直段發生多處嚴重爆管,被迫緊急停爐,鍋爐提前進行大修。
以上4次重大爆管期間,還伴存有水冷屏泄漏2次,爐膛內左、右側墻衛燃帶各泄漏1次。
第四次爆管維修期間,使用單位邀請廣東省特種設備檢測研究院等數家單位的技術入員集中到現場進行會診、綜合分析,最終一致同意釆納了廣東省特種設備檢測研究院提出的“空泡應力腐蝕”理論141,并按此理論觀點制訂了對應的處理方案。
爆管原因分析
2017年1月19日停爐大修后,對水冷屏及水冷壁的下聯箱檢查,均未發現結垢沉積物,但發現大量疑似從管材內壁脫落的塊狀物。縱向剖開的取樣管子,管壁內存在腐蝕凹坑、溝槽及即將脫落不規則塊狀物,如圖2、圖3所示。“溝槽”由若干個腐蝕凹坑連成曲線而非呈直線,且“溝槽”邊緣呈不規則形狀,并且腐蝕凹坑、溝槽往往發生在容易產生汽停滯和汽塞的部位。
3.1管內腐蝕凹坑、溝槽及脫落塊狀物形成機理分析由圖2發現,該管內腐蝕凹坑、溝槽形貌(粗糙)規律與普通沖刷溝槽磨損(光滑坑)機理存在很大區別。
通過對積聚于集箱內塊狀物和水冷屏管內壁母材分別進行金相比對分析,驗證了塊狀物是水冷屏及水冷壁的管子內壁母材脫落的產物。
爆管位置主要集中在銷釘段與翅片段位置。一方面,該350t/h鍋爐配套的發電機組僅為6MW,且常降壓降負荷運行,在自然循環欠佳及壓力波動下,更易產生微小汽泡,并常常在水冷屏水平斜段內積聚和瞬間會合成另一個較大的汽泡。另一方面,由于銷釘與翅片存在,該位置管段升溫迅速,導致此處的對應管內的水迅速汽化,且該處溫差較大,加速了汽泡的形成。汽泡增大后就發生爆破,從而產生空泡應力腐蝕,持久下去便生成腐蝕凹坑、溝槽及塊狀脫落物。
3.2爐膛內受熱面管子受熱不均
銷釘與翅片處對應的管段內汽、水共存,此處的比熱容與其他受熱面管子相比,存在較大的差別,同時此處在汽、水擾動的作用下,易產生流體的脈動,使管內易產生汽泡(泡狀流型)。隨著泡狀汽泡的增大,直至泡狀汽泡的爆破為止,爆破對應處便產生空泡應力腐蝕;從而在銷釘或翅片對應的管壁內就易產生應力腐蝕,形成腐蝕凹坑。
隨著管內含汽率的增大,管內流體由泡狀流型聚合、形成彈狀流型,并在溫差的持續作用下,彈狀流型進一步聚合、形成為柱狀流型。特別是在水冷屏水平傾斜段,柱狀流型的汽空穴緊貼于管內圓弧頂面區域,空穴形成了汽停滯與汽塞,容易匯聚形成更大能量的汽泡,直至汽泡爆破。從而此處對應的管壁內圓弧頂面區域就產生應力腐蝕,形成邊緣凸凹不平、呈曲線而非直線的腐蝕溝槽。這直接驗證了爆管泄漏常常發生在水冷屏水平傾斜段。
3.3管內塊狀脫落物(增加流動阻力)
塊狀脫落物掛靠于管內或匯聚于下聯箱內,形成局部懸浮循環,縮小流通截面,增加了管內流動阻力,造成局部管段水循環惡化,管子局部過熱。
3.4爐內燃燒不均
根據現場爆管情況與獲取的有關參數,采用數值模擬的方式,對爐膛內部燃燒情況進行了模擬分析。
爐膛內燃料燃燒分布不均勻,前墻高,后墻低。前墻管段相對于后墻管段來說:燃料集中,升溫較快,形成前、后墻管段溫差大。從而造成匯集進入水冷屏的汽水溫差大,使管內易產生汽泡。這也直接驗證了爆管泄漏常常發生在掛于前墻的水冷屏。
3.5水自然循環惡化
銷釘與翅片的根部對應管內位置,易產生傳熱的極微小汽泡,并往管子橫截面中心方向橫向移動,該汽泡橫移會阻礙管子內水循環沿管子縱向移動的能力。
另外,水冷屏水平段傾角較小,造成此處水循環能力嚴重不足。該管段內極容易聚集來自前、后墻水冷壁汽水帶來的微小汽泡,從而在此提供匯合、形成較大汽泡的“溫床”;汽泡爆破就產生空泡應力腐蝕。
該循環流化床鍋爐出現空泡應力腐蝕的主要原因是:該鍋爐長期處于降負荷、變壓力運行;鍋爐自然循環能力較差,特別是水冷屏水平傾斜段受熱面的水平夾角偏小,不利于汽、水循環,更容易導致圓弧頂面積聚大量汽泡,在空泡應力的長期腐蝕作用下,產生腐蝕凹坑與溝槽,致成常常在該處發生爆管。另外,銷釘與翅片處的水冷壁與水冷屏,管內也容易產生空泡應力腐蝕凹坑而爆管。
此外,水冷屏與水冷壁下集箱內的塊狀脫落物是空泡應力腐蝕的產物,不符合氫腐蝕與垢下腐蝕產生的條件與機理。
修復措施
4.1水循環優化
1)爐膛標高18m以下的水冷壁采用內螺紋“擾流”管替換銷釘管與翅片管,使該區域的管內汽、水充分混合,由泡狀流型變為液霧狀流型,克服流體介質的擾動而產生的脈動汽泡,避免進入水冷屏的汽水混合物中帶汽泡。
2)水冷屏水平段傾角由5°調整至60°以上,避免管內因水、汽相對流動而產生泡狀汽泡、聚集成彈狀汽泡及匯合成柱狀汽泡。
4.2爐內燃燒調整
調配風量與燃料量的比例,使燃料整體燃燒分布均勻,受熱面管子均勻受熱。
4.3運行系統調節
避免長期低負荷運行,使蒸發量應接近設計值;并保證運行時壓力穩定,減少或避免壓力波動過大現象。
4.4提高管材強度
更換的管段應提高管材的強度,不易產生塑性形變和硬化,避免應力腐蝕產生。
結論
該循環流化床鍋爐水冷壁與水冷屏發生頻繁爆管的主要原因是熱力、幾何、水循環以及實際使用情況等因素耦合造成的,應從多角度考慮綜合整改,達到治標又治本的修復效果。
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