燃气应用设备的运行管理

燃气应用设备的运行管理燃气应用设备的运行管理 为保证生产工艺的需要 炉子必须安全 经济与可靠地工 作 为此 运行人员要随时按生产工艺需要 进行合理的燃烧 调节与维护管理 其内容大致如下 一 燃气工业炉的启动 调整及投产一 燃气工业炉的启动 调整及投产 一 燃气管道的试验 验收及开炉 1 燃气管道的试验与验收 燃气工业炉新建的炉前管道系 统 在安装完工后点火开炉前 必须进行充气试验和加压检漏 确定合格后方可通燃气 并与燃烧器接通 2 燃气工业炉的烘烤与加热 新建或大修后的燃气工业炉 不管是用耐火砖或制品砌筑的砌体 还是用耐火材料浇注的预 制件及其砌体 使用前均应进行严格烘烤 以排除水分 炉子 的烘烤必须按照烘炉时间表 即烘炉工艺 进行 彻底烘干后才能 加热到工作温度 3 开炉与停炉 燃气工业炉的开炉也即启动 主要包括启 动前的点火准备 点火操作 加热升温以及正常的工作运行 工业炉的停炉就是运行结束时的熄火操作 工业炉的开炉与停 炉必须严格地按其操作程序进行 燃气工业炉及其应用设备的点火操作十分重要 一般可按 下列原则进行 第一 点火前对燃气应用设备通过烟囱进行通风换气 换 气时间视燃烧室 烟道与烟囱容积大小而定 一般 5 10min 第二 开动鼓风机 把风量词小 点燃点火器放入炉内 在燃气管道内具有正压的条件下 慢慢地开启燃气管道上的阀 门 将燃气送入燃烧室 如果燃气点不燃 则应立即关掉燃气 阀门 并遵照上述程序重新换气 再点火 在实际中 应根据 燃烧装置和炉前管道的具体情况 按上述原则制定出每台炉子 的点火 运行及熄火安全操作程序 以供运行人员遵守执行 二 燃气工业炉的热工试验与调整 凡新修建或大修改造后的燃气工业炉 施工安装完毕 需 按程序进行严格的验收 合格者方可进行调试 经试验 调整 达到设计要求后 就可投入正常的生产或试运行 燃气工业炉 的热工调试内容一般有以下几项 1 全炉热平衡试验 目的是确定燃气工业炉实际运行的热 效率及其他热工指标 2 确定炉子的生产能力或实际生产率 3 金属加热质量检查 包括被加热物料的温度均匀性情况 氧化烧损情况以及物料表面的脱碳情况等的检查 4 确定燃料燃烧情况 一般以过剩空气系数 为判断准则 其方法有 1 用计量装置求出过剩空气系数 2 用仪器分析燃烧产物 求出过剩空气系数 值 3 用木片燃烧 观察 方法 5 检查炉子各工作部件的工作情况 运行特性以及可靠性 等 二 炉子热量调节二 炉子热量调节 各种生产工艺对炉温都有各自的要求 所以对炉内供应的 热量必须按要求进行合理凋节 以达到生产工艺所需要的炉温 这主要是通过调节燃烧器的燃气量来达到 同时调节空气供应 量与之配合 并且使炉内过剩空气系数达到要求值 以提高炉 子热效率 图 3 11 1 图中有炉子热效率与过剩空气系数及排烟温度的关系曲线 从图中看出 当过剩空气系数 1 2 排烟温度为 800 时 炉 子热效率 60 如果排烟温度降至 400 过剩空气系数不 变 则热效率提高至 80 可见 设置余热回收装置降低排烟 温度 可为加热设备提供部分热量 节省燃气 三 过剩空气的调节三 过剩空气的调节 燃气工业炉运行时 应严格控制炉内过剩空气 使之满足 工艺和热工要求 由第一章分析可知 过剩空气量太大会导致 燃烧温度的降低 同时也会带走一部分热量 使炉子热效率下 降 如图 3 11 1 右边各线所示 空气不足引起不完全燃烧 同样也使热效率降低 过剩空气量与炉子结构 操作条件及其 他因素有关 图图 3 11 1 炉子热效率与过剩空气系数 排烟温度的关系炉子热效率与过剩空气系数 排烟温度的关系 另外 当存在过剩空气时 燃烧产物中就会有过剩氧 它 与共他氧化性气体 如 co2及 h20 等 都会加速金属表面的氧化 其氧化程度与金属温度 加热时间 氧化面积及过剩空气量大 小有关 金属烧损与过剩空气量成正比 其关系如图 3 11 2 中曲线所示 为降低原材料损耗 炉子运行时必须正确控制炉 内气氛 图图 3 11 2 金属损耗与过剩空气系数的关系金属损耗与过剩空气系数的关系 四 炉内压力四 炉内压力 为调节炉内压力与排烟量 在炉子烟道上必须设置调节插 板或调节阀 并按炉子需要进行调节 如图 3 11 3 所示 炉 子 a 虽有插板 但调节不良 炉内正压太大 炉气外逸 热损 失加大 而炉子 b 调节适当 炉内压力正常 另外 装设调节 插板还有利于减少能耗 如炉子 c 未安装烟道插板 炉内负压 太大 漏风严重 造成排烟热损失增加 并且恶化炉内气氛 炉子 d 装有烟道插板 使炉内压力可随时调节适当 排烟热损 失减少 炉子热效率提高 图图 3 11 3 烟道插板与热量利用示意图烟道插板与热量利用示意图 a 与 c 不正确 b 与 d 正确 1 供应的总热量 2 炉内剩余热量 3 排烟热损失 4 烟道 插板 五 换热器操作五 换热器操作 为回收烟气中的余热 一般在炉子烟气出口处设有换热器 运行人员必须经常观察烟气与空气进出口处的温度 如果发现 烟气或空气进出口温差比要求值小 即传热效果不好 就要及 时检查与清理 以免烧毁换热器与浪费热量 如果空气进出口 温差太大 则要注意是否有燃气进入换热器中燃烧 六 合理加料六 合理加料 燃气工业炉的合理加料 对保证炉料加热质量 节约能源 和保护炉衬都很重要 各种炉子都有其一定加料范围与加料要 求 不能随便任意加料 正确加料可使炉子良好工作 否则炉 子工作就被破坏 图 3 11 4 a 所示 炉内上部炉料可能过热 而下部又达不到加热温度 按图 3 11 4 b 加料 则可使炉子 良好工作 七 合理组织生产工艺七 合理组织生产工艺 合理组织生产工艺是一个很重要的问题 必须引起重视 一般应尽量将产品集中生产 缩短停炉时间 连续生产的设备 与加热设备要合理布置 形成生产流水线 图 3 11 5 所示为一台锻造加热炉的两种不同运行方式 a 是不良运行 停炉后炉温下降快 重新升温慢 而且耗热量 也增加 而 b 为良好运行 停炉后炉温下降慢 重新升温快 能耗减少 节省工时 上述不良运行主要是由于没有注意间断 工作时炉内保温造成的 所以停炉时 应关闭炉门和烟道插板 并适当调节燃气供入量 使炉内保持 定温度 图图 3 11 4 退火炉加料示意图退火炉加料示意图 a 不正确 b 正确 图图 3 11 5 停炉时炉内保存温的效果停炉时炉内保存温的效果 a 不良运行 b 良好运行 保温 八 维护管理八 维护管理 炉子工作的好坏及使用期限 除与砌炉质量 炉子结构 砌体材料 运行制度和操作人员的技术熟练程度有关外 还与 日常维护管理等因素有关 这是由于加热物料时的装料 出料 对炉底和炉门寿命影响很大 应按炉子尺寸适当安排大小物料 不能强行在小炉子上加热过大的物料 或把炉温提得很高以致 烧坏炉子 加热炉炉底上的氧化铁皮应经常清除 以防止和减轻氧化 铁皮对炉底耐火材料的侵蚀 对炉子的活动部分 应定期注油和检查 金属结构应刷耐 温防锈漆 砌体结构 换热铝 燃烧器的燃气管道及空气供应 系统也应定期检查维修 发现加热设备不正常时 不应生产 以防造成更大的损失或安全事故 每次检修或更换零部件后 均应严格按规程进行验收才得 投产 每台炉子维修都要有专人负责进行 九 制定运行管理规程九 制定运行管理规程 对每台燃气应用设备要结合其特点及生产任务制定出运行 管理规程 主要内容包括 1 炉子及附件的工作示意图 注明插板及阀门等的位置 2 炉子点火 运行及停炉操作技术规程 3 炉子维护内容 4 负责及维修的操作人员 5 事故处理措施 6 炉子运行热工特性 7 交接班制度及内容 十 燃气工业炉不正常工况分析十 燃气工业炉不正常工况分析 下面以燃气金属锻造加热炉为例进行分析 一 炉温低 1 燃烧器热负荷小 2 燃烧器布置不合理 3 燃烧器喷嘴堵塞 特别是引射式燃烧器使用净化不良的 燃气时更易发生 4 炉前燃气压力下降 5 燃烧器头部烧损 燃烧工况恶化 6 空气供应不足或过剩 二 炉门 开孔向外冒烟喷火 1 燃气流量过大 2 烟道插板位置调节不当 炉内正压太大 3 燃烧器布置不当 火焰互相干扰 4 空气供应不足 三 炉温不均 局部过热 1 燃烧器位置配置不当 向炉内供应热量不均 2 燃烧室太小 未能完全燃烧 3 排烟口位置不合理 大小不宜 排烟不均 4 炉子结构尺寸不合理 有死角 5 燃烧器特性与炉型不相适应 四 燃烧不稳定 1 燃烧器前燃气 空气压力波动太大 2 燃烧器调节比太小 不适应生产调节范围 3 燃烧器头部过热 产生回火 4 燃烧器头部可燃混合物出口速度太大 产生脱火 5 燃烧器头部混合物出口速度不均 6 燃烧器安装不良 7 炉内压力波动太大 五 炉衬过早损坏 1 炉温太高时 有大量冷风进入 2 为了降低炉温 违反操作规程向炉内喷水 3 烘炉不当或过急 4 加料 出料乱扔乱砸 5 燃烧器安装不当 高温火焰喷向炉顶或砌体 6 砌体质量低 材质差 不耐高温 7 经常超过正常炉温生产 六 炉料氧化严重 1 炉