高鋁隔熱耐火磚在煉油加熱爐中的應(yīng)用
在雙面輻射加熱爐中，火焰附著爐墻的臥管爐是煉廠加氫設(shè)備中的多見(jiàn)爐型，焚燒器的火焰附墻焚燒，由火熱的爐墻對(duì)輻射室內(nèi)的爐管進(jìn)行熱輻射，然后確保爐管受熱均勻?；鹧嫠街鴫γ孢x用耐火磚，通常的耐火磚難于承受附墻火焰的溫度和變溫操作的熱沖擊。研討和開(kāi)發(fā)新式附墻焚燒用高鋁隔熱耐火磚有利于加熱爐的平穩(wěn)操作和安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
煉油廠加氫設(shè)備中的反響進(jìn)料加熱爐是設(shè)備中首要的熱量來(lái)歷。加氫反響進(jìn)料加熱爐爐管內(nèi)多為氣-液兩相流，工程規(guī)劃中多選用臥管雙面輻射箱式爐。為了確保爐管受熱均勻，工程中常選用扁平火焰附墻焚燒的焚燒器，火焰附墻焚燒，再由火熱的爐墻對(duì)爐管進(jìn)行熱輻射。但實(shí)習(xí)出產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，爐膛的變溫操刁難耐火資料發(fā)作極大的熱沖擊，榮盛耐材出產(chǎn)的耐火資料具有優(yōu)良的抗熱震穩(wěn)定性，否則將構(gòu)成爐墻開(kāi)裂，致使嚴(yán)峻的熱量損耗，乃至要挾到出產(chǎn)安全。
1 煉廠多見(jiàn)火焰附著磚墻的面料構(gòu)造及疑問(wèn)
1.1 火焰附著磚墻的面料構(gòu)造
以加氫反響爐輻射室為例，爐膛側(cè)墻下部有火焰附著焚燒的部位，且直承受火焰沖擊，與火焰觸摸的火墻最低溫度等級(jí)最少為1540℃，受火焰沖擊的熱面層磚墻，其最低溫度等級(jí)最少為1430℃。在挑選面料資料時(shí)，歸納思考爐膛內(nèi)操作情況、火焰的沖刷環(huán)境等多種面料挑選條件，附墻火焰部位的向火面常常挑選高鋁隔熱耐火磚，背襯挑選陶瓷纖維毯和硅酸鈣絕熱板(或陶瓷纖維板)等。
1.2 加氫爐附著火焰磚墻裂紋發(fā)作因素
當(dāng)技能需變溫操作時(shí)，火焰所附著爐墻的外表溫度發(fā)作著劇烈的改變，變溫操刁難耐火資料發(fā)作極大的熱沖擊。耐火磚是以Al2O3、SiO2為首要成分的礦藏及工業(yè)副商品，其構(gòu)成的首要晶相為莫來(lái)石相，還有剩余的別的相體。因?yàn)椴灰粯酉囿w之間的脹大系數(shù)存在區(qū)別，在冷熱循環(huán)過(guò)程中會(huì)因?yàn)槊洿罂s短彼此操控然后發(fā)作較大的熱應(yīng)力，致使?fàn)t墻磚開(kāi)裂。此外，耐火磚的原料中含有CaO、MgO、Fe2O3等雜質(zhì)，在高溫?zé)频倪^(guò)程中與Al2O3、SiO2以玻璃相的方式殘留在終究商品中。在高溫環(huán)境中使用時(shí)，這些玻璃相會(huì)發(fā)作軟化，使商品發(fā)作變形致使開(kāi)裂。
1.3磚墻裂紋發(fā)作外因
根據(jù)設(shè)備的技能操作特色，加熱爐在操作中熱負(fù)荷改變無(wú)窮，爐墻的溫度也隨之發(fā)作明顯改變。以加氫反響進(jìn)料加熱爐為例，規(guī)劃工況熱負(fù)荷可到達(dá)某工況熱負(fù)荷的2～3倍。為了習(xí)慣技能的請(qǐng)求，焚燒器放熱量的調(diào)理比通常取5∶1。在熱負(fù)荷較低時(shí)，附墻焚燒的火焰攀交墻體的面積較小，高度下降;反之高度增高。不一樣工況之間，爐墻的外表平均溫度發(fā)作著劇烈的改變，通常的高鋁隔熱耐火磚難于習(xí)慣這一嚴(yán)苛的條件，常常表現(xiàn)為裂紋或開(kāi)裂。某廠加熱爐運(yùn)轉(zhuǎn)了一個(gè)周期后發(fā)現(xiàn)的爐墻開(kāi)裂。
1.4 有關(guān)規(guī)范
高鋁耐火磚的選用和收購(gòu)首要依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范GB3995—2006《高鋁質(zhì)隔熱耐火磚規(guī)范》，該規(guī)范廣泛適用于國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)。規(guī)范中給出了分類型號(hào)、常溫耐壓強(qiáng)度、加熱持久線改變(≤2%)、導(dǎo)熱系數(shù)(350℃)的請(qǐng)求，但沒(méi)有給出抗熱震穩(wěn)定性的請(qǐng)求。而在煉廠加熱爐內(nèi)急冷和急熱交變的工況下，爐墻磚簡(jiǎn)單開(kāi)裂，該規(guī)范用在石化加熱爐上，技能請(qǐng)求略顯缺失。
結(jié)語(yǔ)
1)在煉油加熱爐中，關(guān)于附墻火焰用高鋁隔熱耐火磚，在選用和收購(gòu)時(shí)除滿意現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范外，還應(yīng)附加抗熱震穩(wěn)定性的請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)本次工程實(shí)習(xí)，提出抗熱震穩(wěn)定性>30次以上的技能請(qǐng)求是可行的。
2)經(jīng)過(guò)操控晶相構(gòu)成、氣孔散布、晶粒尺度和形貌，對(duì)耐火磚進(jìn)行改善，可獲得使用溫度到達(dá)1540℃以上、抗熱震穩(wěn)定性>30次的抗熱震輕質(zhì)耐火磚。
3)加氫設(shè)備中的反響進(jìn)料加熱爐多選用臥管雙面輻射立式爐。在使用過(guò)程中，附著火焰的高鋁隔熱磚墻溫度改變較大，熱震穩(wěn)定性差的磚墻易發(fā)作裂紋乃至開(kāi)裂。
4)工程使用標(biāo)明，選用這篇文章所述新技能的輕質(zhì)耐火磚可在火焰附墻焚燒的加氫設(shè)備反響爐和焦化加熱爐中推廣使用。
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