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[ 耐火纤维喷涂 ]
 
  石油化工管式加热炉轻型节能复合炉衬应用技术
 
耐火纤维节能机理
    除氢气外,大多气体包括空气,在静止壮态下都是一种低导热率和低热容量的物质。耐火纤维的导热系数接近于气体,因为耐火纤维棉是由固态纤维杆绞织而成,间隙中充满了空气,气孔率达90%左右。大量空气的充填破坏了固态导热载体的连续结构。
    传热有三种方式:对流、传导和辐射,气流速度越大,对流传热越好。耐火纤维棉被纤维杆分隔成无数个“空气仓”,气流速度被阻截,因此对流传热很小。由于纤维杆搭接交织呈点接触,而且在直线方向上不连续,所以传导受到破坏。由于纤维棉中存在无数个空气仓,辐射传热射线多次被阻挡后,辐射传热强度也不断减弱。 耐火纤维容重在230-320公斤/立方米时,其导热系数最低,因为这时单位体积内“有效空气仓”最多,有效地抑制了三种传热方式。

炉衬轻型


密封隔热


节能降耗

    石油化工行业管式加热炉,在生产乙稀、氢气和氨等工艺过程中 ,已成为裂解,转化反应的关键设备。尤其是炼油厂加热炉的能耗已占全厂燃料总耗的65-80%。目前,国内石油化工行业大多管式加热炉,在炉衬上仍采用60年代前的砌砖工艺,其保温隔热效果差、炉体蓄热量大、炉墙外壁温度过高、操作环境恶劣、单位产量能耗高、炉子升温降温速度慢和热惯性大。近几十年来,一部分管式加热炉已采用耐火纤维炉衬,耐火纤维制品手工安装和纤维喷涂方法。其炉体绝热效果好,炉体蓄热量低,在节能降耗和综合效益上取得了明显的效果。近十几年来的生产实践证明,炉墙采用耐火纤维喷涂复合炉衬,不论在使用寿命和隔热效果上都达到了预期的目标。但在炉顶上无论是纤维组合件安装还是耐火纤维喷涂,其使用寿命一直很不理想。

    炉顶衬里不论采用什么样的耐火保温材料,其施工难度大,这样 也就造成了施工质量很难保证。从另一方面看,由于炉顶垂直向下,耐火保温材料本身的重量造成向下有一个重力,也就是说耐火纤维衬层不论是湿态下还是干的状态下,始终承受垂直向下的拉伸状态中。如果在施工方法上仍然延用炉墙的施工方式,而忽略了这一拉伸现象,势必在使用寿命上比炉墙要短几倍甚至十几倍。
    管式加热炉炉管在炉膛内承受一定的高稳,并且也处在炉温频繁变化下工作。炉温经常变化所形成的温差,使炉膛管在纵向和横向都有一个胀缩象。经过一段时间后,这种胀缩现象造成炉管周围耐火保温材料与炉管管壁形成一个间隙,也称惯通式直逢。管式加热炉炉顶密封保温的难题就在炉顶上。我公司的“迷宫”技术解决了问题。

    抚顺石油三厂管式加热炉,由于工作面炉墙耐火砖层较薄,采用的是拉砖结构,在高温状态下绝热效果差,导热系数大,金属拉杆 在高温下拉伸强度减退并氧化,使高铝砖墙向内倾斜,火焰窜入后造成恶性循环。为了节省改造的投资,又能达到提高炉衬使用寿命和节能降耗的目的,我们在不改变原炉墙砌砖的基础上,采用炉墙表面喷涂30mm厚含锆纤维的方法,这样一来即保护了炉墙又加强了隔热,同时又提高了炉内辐射传热。因为纤维的黑度比高铝砖大15%。
    经一年多的生产实践,炉子热敏性高,升温速度快,炉外表温度下降到57℃,单耗下降了3.1%,每年节省燃料折合人民币131.2万元。
    此外,整个炉墙上的看火孔砖全部采用了耐火纤维浇注料预制件,不但强度大,而且抗急冷急热,绝热效果显著。

 
 
 
 

 

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