燃气工业炉的运行管理

网站编辑：admin │ 发表时间：2015-09-21 │

燃气工业炉的启动、调节及投产

(1)燃气管道的试验与验收 

燃气工业炉的炉前管道系统，在安装完工后点火开炉前，应进行充气试验和加压检漏。确定合格后方可通气，并与燃烧器接通。

(2)燃气工业炉的烘烤和加热 

新建或大修的工业炉，在使用前均应进行严格烘烤，以排除水分。炉子的烘烤必须严格按烘炉时间表 (工艺)进行，彻底烘干后才能加热到工作温度。

(3)开炉和停炉 

燃气工业炉的开炉，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。

燃气工业炉的点火操作十分重要，一般可按下列原则进行。

第一，点火前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，把风量调小，点燃点火器放入炉内，在燃气管道内具有正压的条件下，慢慢开启燃气管道上的阀门，将燃气送入燃烧室。如果燃气点不着，则应立即关掉燃气阀门，并遵照上述程序重新换气，再点火。

(4)热工试验与调整 

凡新建或大修后的燃气工业炉，施工完毕后，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包括如下内容。

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脱碳等的检查。

④ 确定燃烧情况。一般以过剩空气系数作为判定准则。

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。

2.炉子热量调节

各种生产工艺对炉温均有各自的要求，对炉内供应的热量必须按要求进行合理调节，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，同时调节空气量与之配合，使过剩空气系数达到要求值，以提高炉子的热效率。

3.过剩空气系数调节

燃气工业炉在运行时，应严格控制炉内过剩空气系数，使其满足热工和工艺要求。过剩空气系数高，会导致燃烧温度的降低，同时通过烟气带走的热量也多，使炉子热效率下降。过剩空气系数低，空气不足会引起不完全燃烧，同样造成热效率降低。

过剩空气系数高时，烟气中氧含量高，会加速金属表面的氧化，其氧化程度与金属强度、加热时间、氧化面积和过剩空气系数大小有关。金属的烧损与过剩空气系数成正比

4.炉内压力

为调节炉内压力和排烟量，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，其主要结构如下图：

图中 (a)虽有插板，但调节不良，炉内正压过大，炉气外逸，热损失加大;(b)调节适当，炉内压力正常。 (c)中未安装烟道插板，炉内负压过大，漏风严重，造成排烟损失增加，而且恶化炉内气氛; (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。

5.换热器操作

为回收工业炉烟气的余热，一般在炉子的出口设置换热器。运行人员必须经常检查烟气与空气进出口温度。如发现烟气温度或空气进出口温差比要求值小，即传热效果差，应及时检查和清理，以免烧损换热器及浪费能量。如果空气进出口温差大，则要注意是否有燃气进入到换热器中燃烧。

6.合理加料

合理加料对加热质量、节约能源和保护炉衬都非常重要。各种炉子都有一定的加料范围和加料要求，应严格执行。正确加料可使炉子处于良好状态，否则破坏炉子的工况。如下图所示：

图中(a)炉内上部炉料可能过热，而下部达不到加热温度;(b)则使炉子良好工作。

7.合理组织工艺

合理组织生产工艺是一个很重要问题，必须引起足够重视。一般应将产品集中生产，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。

下图为一台锻造加热炉的两种不同运行方式：

图中(a)是不良运行。停炉后炉温下降快，重新升温慢，而且耗热量增加。而图中(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。

8.维护管理

炉子工作的好坏及使用期限，除与砌砖质量、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，不能强行在小炉中加热大物料，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腐蚀。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、换热器、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，停止生产，以防止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。每台炉子维修应要有专人负责进行。

9.制定运行管理规程

对每台燃气工业炉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 负责及维修操作人员;

⑤ 事故处理措施;

⑥ 炉子运行的热工特性;

⑦ 交接班制度及内容。

10.燃气工业炉不正常工况分析

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)炉料氧化严重

① 炉内过剩空气量太大。

② 炉内负压太大，漏风量多。

③ 燃气含硫量太高。

④ 升温、加热待轧、待锻时间过长。

(7)炉料过热黏结

① 炉温过高、加热时间过长。

② 炉膛局部区域温度过高。

(8)换热器损坏

① 燃烧排出烟气温度过高，换热器材质不佳。烟温超过了换热器材质允许的温度。

② 燃气配风不足或燃烧室容积太小，未燃尽的混合物与通过换热器不严密处漏入的空气混合、继续燃烧。

③ 停炉时，过早关闭换热器空气阀门。