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焚烧炉炉衬耐火材料的选择应考虑这几点……

时间: 2019-08-20 13:32:38来源: 江苏景南环保科技有限公司

焚烧炉炉衬耐火材料的选择应考虑这几点……

导读

01本文共计2373个字,大概阅读时间为3分钟左右。

02看完本文,您将会了解以下几个内容:

A、垃圾焚烧炉炉衬的结构及选材,用什么样的耐火砖,用什么样的浇注料;

B、焚烧炉的烘炉;

C、焚烧炉的工作环境及操作注意事项。

焚烧炉衬的选材和结构

(一)炉衬的选材

炉衬材料的选择,首先根据炉膛温度的高低,选用能承受焚烧温度的耐火材料和隔热材料:其次必须考虑燃烧后的产物对炉衬的腐蚀性。如焚烧碱性废液时,炉内温度高达1000℃情况下,Na-以氧化钠状气体散发,耐火砖中的SiO2成分与Na2O结合,生成低融点的矿物质,凝聚在耐火砖表面而侵蚀。如耐火砖是高铝砖,虽SiO2成分少,但由于氧化铝与氧化钠反应生成中间体的铝酸钠,在高温情况下,将产生膨胀裂缝,使耐火砖组织脆化。因此,选用含较高氧化铝的高铝耐火材料,或选用抗碱性腐蚀更好的铬镁质、镁质和铝镁质的耐火材料。为了抵抗盐碱等介质的渗透和侵蚀,并提高材质的抗渣性,一般选用气孔率较小的材质。

选用焚烧炉衬里材料时,还应注意炉内不同部位的温度和腐蚀情况,可选用不同等级的材质。

燃烧室即Ⅰ区最高温度为1400~1600℃,可选用含铝90%的刚玉砖;炉膛上部即Ⅱ区工作温度为900~1000℃,锥部设有废液喷嘴,可选用含铝量大于75%的高铝砖,炉膛中部即Ⅲ区工作温度为900℃,有熔融的盐碱沿炉衬下流,腐蚀严重,可选用一等高铝砖(LZ-65);炉膛下部即Ⅳ区工作条件基本与炉膛中部相同,当燃烧产物中有大量熔融盐碱时,易在斜坡上聚焦,停留时间长,也易渗入耐火材料中,若有Na2CO3时腐蚀更为严重,因此比炉膛中部恶劣,应选用孔隙率更低的致密性材料,如电熔耐火材料制品等。

上述情况只对一般盐碱件腐蚀的选材而言,对有较强碱性的还应提高含铝量或含镁铬等元素的碱性耐火材料。通常有Na2SO4、NaOH腐蚀时,选用较好的材质,衬里寿命也只有2〜3年;对腐蚀性更强的Na2CO3,使用寿命仅1年左右。

(二)炉衬的结构

炉衬结构要考虑炉衬支托架、锚固件和钢壳材质的耐热性与耐腐蚀性,以及炉衬合理的厚度等问题。

当焚烧后产物中有腐蚀性气体时,要采用整体性、严密性好的耐火材料作炉衬,防止钢壳和金属构件的腐蚀。如采用耐热浇注料和耐火可塑料等材质作炉衬,减少缝隙的窜气。另外,炉墙厚度不能过厚,使壁温在腐蚀气体露点以上,防止腐蚀性气体冷凝而腐蚀钢壳。但壁温也不能过高,危及人身安全,影响正常操作,同时易引起钢壳强度减弱而变形。

为了改善钢壳腐蚀问题,可采用钢壳里面涂耐温耐酸的涂料作钢壳的保护层,或炉衬砌体采用交错缝等措施,防止腐蚀气体外窜。

(三)回转焚烧炉的衬里结构和常用的耐火材料

(1)逆流式回转炉,炉膛温度950〜1050℃,废气出口温度320℃,直径1.9m,长20m的回转圆筒。其衬里结构如图29-85所示,炉身前3m浇注200mm厚的低钙铝酸盐耐热浇注料,后17m砌筑200mm厚的一级高铝砖(LZ-65),其中部分高铝砖厚220mm,凸出部分呈螺旋状排列,转动时翻动物料,代替回转炉内常用的抄板。炉头、炉尾都是一圆形罩:炉头内浇注100mm轻质耐热浇注料;炉尾内衬50mm厚蛭石一矾土泥为隔热层,再浇注100mm厚轻耐热浇注料。(点击图片可放大查看清晰大图)

(2)顺流式回转炉,如图29-78所示,回转体为Φ2.38×14m,炉膛热强度为106.3×104KJ/m3·h(25.3×104kcal/m3·h),排烟温度1000℃。其衬里结构,浇注两层耐热浇注料共厚220mm,内层厚110mm轻质耐热浇注料;外层(工作层)浇注磷酸盐耐热浇注料,或高温区用高铝砖LZ-75砌筑。

(3)脱臭炉,如图29-80所示,筒体Φ2.5m×5m,衬里后内径为Φ2.1m,燃烧室直径1.5m,炉膛温度900℃。其衬里结构,筒体浇注二层耐热浇注料衬里,内层100mm厚轻质耐热浇注料,外层(工作层)100mm厚低钙铝酸盐耐热浇注料;锥顶高0.7m内衬150mm轻质耐热浇注料;锥底高1.74m内衬与筒体相同;燃烧室内层为50mm厚蛭石一石棉板,外层(工作层)砌筑厚114mm高铝砖(一级.LZ-65)。

(四)流化床焚烧炉的衬里结构与常用的耐火材料

流化床焚烧炉的焚烧温度750〜870℃,因炉内物料〈载体及废渣)呈沸腾状湍动,故衬里材质要求耐热又耐磨的耐火材料。本炉采用耐热耐磨浇注料浇注共厚250mm。内层用150mm轻质耐热浇注料作隔热层,外层(工作层)浇注100mm厚磷酸铝矾土浇注料〔矾土熟料:低钙铝酸盐水泥:氧氧化铝细粉:磷酸铝溶液=100:2.5:2.5:20〜24(Wt)〕,或用轻质保温砖和一级髙铝砖(LZ-65)砌筑。

(五)烘炉

回转炉先用木柴烘炉,炉温控制在30~50℃,7天后,用燃料油烘炉,升温速度为5~10℃/h至100℃,恒温3天;再以5~10℃/h的温速升温到300℃,恒温3天;最后以5〜10℃/h的温速升至450℃,恒溫2天后降至常温,烘炉结束。烘炉时,炉温在100℃以下,炉体严禁转动。从100℃以上,每小时炉体转动90°,到300℃以上,每小时炉体转动180°,到450℃时,炉体以0.3r/min的最低速度转动,如此保证砌体的烧结强度又不致炉体变形。

脱臭炉用焦炭烘炉。煤炉曲线可参阅图29-86、图29-87,此两图为某厂实际煤炉曲线。衬里材质不同烘炉曲线也不完全相同,仅供参考。

废物焚烧炉工作环境和要点

石油化工厂处理的废物是多种多样的,并非单一形态,但不管废物是固态、液态或气态,从其焚烧本质而言都是燃烧问题。因此,要求焚烧炉在工作时注意事项如下:

(1)焚烧炉对废物的适应性,焚烧炉对废物的适应性越广越好,如回转炉、流化床焚烧炉对废物焚烧性较大。但也并不都这样,将所有废物投入同一台焚烧炉内焚烧,必须经过试验而确定,勉强凑在一起,将影响正常操作。

(2)焚烧炉的使用寿命,焚烧炉的使用寿命大多数取决于衬里的寿命。衬里砌完烘炉后不能马上投人生产,等正式运行时,其升温操作,以20℃/h速度升温,至650℃保温12小时。再以20℃/h升温至800〜1000℃运转温度时,即可投料,实践证明对延长炉子寿命大有益处。

(3)投料及操作温度的控制,炉内达一定温度时,投料量为通常的1/3〜1/4,投入的物料应均匀分布在燃烧床上,不准堆积在一起。操作温度过高或过低均能造成环境二次污染。废物焚烧后的排气应符合国家卫生排放标准。控制好操作温度,必须控制辅助烧嘴的火焰长度是炉内的2/3以下。

(4)注意操作人员的安全,焚烧的物料均含有有毒害组分,人身勿接触,并防炉体温度烫伤,防止炉子的跑冒现象,保持炉膛微负压操作。

(5)焚烧炉内、外经常清理,保持整洁,炉子四周不许有易燃、易爆物品存放。

(6)停车,先停投料,后停燃烧器,避免燃烧室内产生的臭气和黑烟等未烧光而排空。然后将所有投入口、出口全关闭,避免炉温急剧下降,不利于下次开车。

关键词:焚烧炉

文章来源:http://www.jnfsl.net/article/show_433.html