加熱爐的改進(jìn)

吳洪勛

(山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司，山東 濟(jì)南250101)

山東新能源公司廢舊輪胎裂解反應(yīng)釜所需要的加熱源為700℃的煙氣，由配套的加熱爐提供，立式加熱爐以輪胎裂解產(chǎn)生的廢油作為燃料，連續(xù)運(yùn)行，見(jiàn)圖1。加熱爐投產(chǎn)運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，爐子外殼發(fā)紅，加熱爐和反應(yīng)釜間的煙氣管道因熱膨脹變形，煙氣管道上的調(diào)節(jié)閥失靈，對(duì)生產(chǎn)的安全和設(shè)備的運(yùn)行造成很大影響，影響到了生產(chǎn)的正常的進(jìn)行。

圖1 改造前的廢舊輪胎裂解反應(yīng)裝置

問(wèn)題發(fā)生后曾經(jīng)在加熱爐表面增加保溫層，在煙氣管道上噴水，更換調(diào)節(jié)閥為耐高溫調(diào)節(jié)閥，雖然這些措施也起到過(guò)一定得作用，但不能從根本上解決問(wèn)題。為此決定對(duì)加熱爐進(jìn)行改進(jìn)。

為了縮短煙氣管路減少熱膨脹，改造工作首先把加熱爐改為臥式。臥式爐雖然占地比較大，但是效率高，易于施工和維護(hù)修理，操作便利見(jiàn)圖2。

改造工作又在加熱爐內(nèi)進(jìn)行內(nèi)保溫砌磚加強(qiáng)保溫，這樣不但可以節(jié)能而且降低了外殼的溫度，消除外殼發(fā)紅的問(wèn)題。改造前外殼溫度～250℃，改造后溫度降為～80℃。這樣不但使?fàn)t殼散熱損失由原來(lái)的24%減少到11%，而且改善了原來(lái)的工作環(huán)境使操作更舒適。

圖2 改造后的廢舊輪胎裂解反應(yīng)裝置

原來(lái)燃油燒嘴空氣過(guò)剩系數(shù)只能達(dá)到1.5，加熱爐產(chǎn)生1800℃煙氣然后與和20℃冷風(fēng)混合成700℃的煙氣再供反應(yīng)釜；改造工作更換了燃油燒嘴，改造后的燃油燒嘴空氣過(guò)剩系數(shù)可以達(dá)到4，可以產(chǎn)生700℃的煙氣直接供應(yīng)反應(yīng)釜，這樣不僅簡(jiǎn)化了管路，而且煙氣溫度低可以避免煙氣管道熱膨脹和調(diào)節(jié)閥受熱變形。燃燒空氣過(guò)剩系數(shù)加大后燃料燃燒更完全，不完全燃燒熱減少，煙氣中CO含量?jī)H0.0008%（10mg/m3），低于國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)倍。煙氣溫度的降低使?fàn)t殼和管道溫度降低，煙氣管道散熱損失由原來(lái)的18%減為10%。

另外，改造工作還在煙氣管道上加設(shè)了熱膨脹補(bǔ)償器，用于吸收設(shè)備和管道的熱膨脹。

改進(jìn)后，爐子熱效率由原來(lái)的65%提高到78%，每天可以節(jié)油160kg，每天節(jié)省運(yùn)行成本～480元。散熱的減少使操作環(huán)境更舒適，燃燒更完全煙氣中CO含量降低更環(huán)保。煙氣溫度降低使設(shè)備壽命增長(zhǎng)，檢修費(fèi)用降低。

經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)行，使用效果良好，節(jié)能效果明顯。從根本上解決了原來(lái)的問(wèn)題，保證了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。