0 前 言
长期以来许多企业对固定层间歇式煤气炉做了大量的技术改造工作。特别是中小型氮肥厂夹套锅炉(以下简称夹套)的技术改造,多种多样,有成功的经验,也有失败的教训。夹套锅炉是煤气炉的附属设备,其结构的合理性对煤气炉内的热平衡和使用效果有着非常明显的影响。下面笔者将50年来夹套技术改造的情况,介绍给朋友们,供参考。
1 夹套锅炉的功能
1.1 防止炉膛挂壁
夹套的基本功能是防止熔渣粘在炉膛内壁的耐火材料上(一般用耐火砖衬在内壁,也有用耐火泥整体浇筑而成整体内衬),这种现象又称为:挂炉、挂壁、结疤。因此,夹套高度的设计,应根据因高温区可能使熔渣粘结在耐火砖内衬上的燃料层高度来决定。各种炉型的高度不一,特别是近年来各厂自行改造,情况是多种多样。
1.2 附产蒸汽
设置夹套后,必然要产生蒸汽,一般而言夹套所产蒸汽,均为低品位的饱和蒸汽,其温度在110℃左右。蒸汽产量的大小,决定于受热面积大小和燃料层温度高低。以块煤为原料每平方米受热面积可产蒸汽30~35 kg/h。
2 夹套结构及改进情况
2.1 中氮厂情况
φ2745~φ3600 mm炉的夹套均由钢板焊接而成,夹套内部钢板厚度为25~30 mm,外部钢板厚度为20 mm。夹套外壁高度在3100 mm,内壁高原设计为1600 mm(耐火砖以下尺寸),后来一些厂自行加高400~800 mm。内壁上部通过由20 mm厚钢板压制成的S型板(见图1)和16 mm厚钢板卷制的上筒体联接,上筒体再与顶部锥体部分相接。
图1 S型的联接示意
在夹套上部设有液位计,顶部设有安全阀、放空阀,夹套上部液位以上的汽相间为聚汽室,并设有出汽管和出气阀。夹套中部的外壁上设有便于清理夹套内污垢的人孔,人孔直径为φ500 mm,原设计为单人孔,后来便于通风改为双人孔(在外壁东西两侧)。夹套内部间隙宽度应在500 mm以上,主要便于检修和清理工作。
1935年从美国引进的UGI型φ2743 mm炉夹套下封头采用锥形结构(见图2),上封头为L型结构(见图3)。上述两种结构均为焊接,是承受压力最差的一种连接形式,应力变化时极易损坏,使用寿命均不到2年。60年代出现的J-28和UGI型φ3000 mm炉均属上述结构。
图2 φ2745炉锥形下封头腐蚀与磨蚀情况 &....