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高铝隔热耐火砖在炼油加热炉中的应用
发布时间:2020-11-05       浏览人次:0
高铝隔热耐火砖在炼油加热炉中的应用
 
在双面辐射加热炉中,火焰附着炉墙的卧管炉是炼厂加氢设备中的多见炉型,焚烧器的火焰附墙焚烧,由火热的炉墙对辐射室内的炉管进行热辐射,然后确保炉管受热均匀。火焰所附着墙面选用耐火砖,通常的耐火砖难于承受附墙火焰的温度和变温操作的热冲击。研讨和开发新式附墙焚烧用高铝隔热耐火砖有利于加热炉的平稳操作和安全运转。
 
炼油厂加氢设备中的反响进料加热炉是设备中首要的热量来历。加氢反响进料加热炉炉管内多为气-液两相流,工程规划中多选用卧管双面辐射箱式炉。为了确保炉管受热均匀,工程中常选用扁平火焰附墙焚烧的焚烧器,火焰附墙焚烧,再由火热的炉墙对炉管进行热辐射。但实习出产中发现,炉膛的变温操刁难耐火资料发作极大的热冲击,荣盛耐材出产的耐火资料具有优良的抗热震稳定性,否则将构成炉墙开裂,致使严峻的热量损耗,乃至要挟到出产安全。
 
1 炼厂多见火焰附着砖墙的面料构造及疑问
 
1.1 火焰附着砖墙的面料构造
 
以加氢反响炉辐射室为例,炉膛侧墙下部有火焰附着焚烧的部位,且直承受火焰冲击,与火焰触摸的火墙最低温度等级最少为1540℃,受火焰冲击的热面层砖墙,其最低温度等级最少为1430℃。在挑选面料资料时,归纳思考炉膛内操作情况、火焰的冲刷环境等多种面料挑选条件,附墙火焰部位的向火面常常挑选高铝隔热耐火砖,背衬挑选陶瓷纤维毯和硅酸钙绝热板(或陶瓷纤维板)等。
 
1.2 加氢炉附着火焰砖墙裂纹发作因素
 
当技能需变温操作时,火焰所附着炉墙的外表温度发作着剧烈的改变,变温操刁难耐火资料发作极大的热冲击。耐火砖是以Al2O3、SiO2为首要成分的矿藏及工业副商品,其构成的首要晶相为莫来石相,还有剩余的别的相体。因为不一样相体之间的胀大系数存在区别,在冷热循环过程中会因为胀大缩短彼此操控然后发作较大的热应力,致使炉墙砖开裂。此外,耐火砖的原料中含有CaO、MgO、Fe2O3等杂质,在高温烧制的过程中与Al2O3、SiO2以玻璃相的方式残留在终究商品中。在高温环境中使用时,这些玻璃相会发作软化,使商品发作变形致使开裂。
1.3砖墙裂纹发作外因
 
根据设备的技能操作特色,加热炉在操作中热负荷改变无穷,炉墙的温度也随之发作明显改变。以加氢反响进料加热炉为例,规划工况热负荷可到达某工况热负荷的2~3倍。为了习惯技能的请求,焚烧器放热量的调理比通常取5∶1。在热负荷较低时,附墙焚烧的火焰攀交墙体的面积较小,高度下降;反之高度增高。不一样工况之间,炉墙的外表平均温度发作着剧烈的改变,通常的高铝隔热耐火砖难于习惯这一严苛的条件,常常表现为裂纹或开裂。某厂加热炉运转了一个周期后发现的炉墙开裂。
 
1.4 有关规范
 
高铝耐火砖的选用和收购首要依据现行国家规范GB3995—2006《高铝质隔热耐火砖规范》,该规范广泛适用于国内的各行各业。规范中给出了分类型号、常温耐压强度、加热持久线改变(≤2%)、导热系数(350℃)的请求,但没有给出抗热震稳定性的请求。而在炼厂加热炉内急冷和急热交变的工况下,炉墙砖简单开裂,该规范用在石化加热炉上,技能请求略显缺失。
 
结语
 
1)在炼油加热炉中,关于附墙火焰用高铝隔热耐火砖,在选用和收购时除满意现行的国家规范外,还应附加抗热震稳定性的请求,经过本次工程实习,提出抗热震稳定性>30次以上的技能请求是可行的。
 
2)经过操控晶相构成、气孔散布、晶粒尺度和形貌,对耐火砖进行改善,可获得使用温度到达1540℃以上、抗热震稳定性>30次的抗热震轻质耐火砖。
 
3)加氢设备中的反响进料加热炉多选用卧管双面辐射立式炉。在使用过程中,附着火焰的高铝隔热砖墙温度改变较大,热震稳定性差的砖墙易发作裂纹乃至开裂。
 
4)工程使用标明,选用这篇文章所述新技能的轻质耐火砖可在火焰附墙焚烧的加氢设备反响炉和焦化加热炉中推广使用。
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