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管式加热炉炉衬用耐火浇注料、陶瓷纤维的施工要求
浏览: 发布日期:2021-09-13
在石油化工用管式加热炉的炉衬设计中,主要以耐火浇注料和陶瓷纤维制品的应用为主,其结构可分为浇注料衬里结构、陶瓷纤维结构以及复合合衬里结构,在施工及安装的过程中,必须要按照以下规定进行: 
1、一般规定 
1)在环境温度为27℃和无风条件下,炉体和热烟风道的外表面设计温度不应超过80℃。 
2)炉衬结构的设计应允许所有部件均能适当膨胀。采用多层或复合衬里时,其接缝不应连续贯穿衬里。 
3)除另有规定外,任何一层耐火材料的许用工作温度至少应高出其计算热面温度165℃,辐射和遮蔽段耐火材料的最低许用工作温度应为980℃。 
4)燃烧器砖的最低使用温度应为1650℃。 
5)人孔门至少应采用与周围耐火层有同样隔热性能的耐火材料进行防护,避免直接辐射。 
6)除采用浇注结构炉衬外,在炉壁钢板内侧宜涂防腐层, 

 

 
2、浇注衬里结构 
1)水硬性浇注料衬里适用于加热炉的所有部分,其烧注料种类应按其使用温度选取并应符合SH/T3115的有关规定。 
2)双层浇注料讨里,热面层的最小厚度应为75mm。锚固件应支承住每层衬里。 
3)浇注料衬里厚度大于50mm时,锚固件的高度应贯穿该衬里厚度的70%,其顶部距热表面的距离不应小于12mm。 
4)锚固件应为方形布置,最大间距应为衬里总厚度的3倍,但在炉壁不应超过300mm,在炉顶不应超过225mm。为避免形成连续剪切面,锚固件的叉口方向应交错排列。 
5)衬里总厚度不超过150mm时,锚固钉最小直径应为5mm;超过150mm时,锚固钉最小直径应为6mm。 
6)弯头箱、尾部烟道,烟风道和烟囱的衬里厚度不应小于50mm。 
7)燃烧器砖砌体和预烧成型制品的周围应留有膨胀缝。 
8)密度大于或等于970kg/m3的衬里,允许加入金属纤维进行加强,加入的金属纤维量不应大于干混料量的3%。 
9)当燃料中包括钠在内的重金属总量超过250mg/kg时,暴露的热面层应采用低铁(铁含量不大于1%)或重质浇注料。重质浇注料密度至少为其集料中AI2O3的含量不应小于40%,SiO2的含量不应大于35%。 
3、陶瓷纤维结构 
1)层状或模块结构的陶资纤维可用于加热炉除烟囱、烟道之外的所有部位。 
2)热面层陶瓷纤维毯的最小厚度应为20mm,密度不应小于128kg/m3。用于热面层的陶瓷纤维板,厚度不应小于38mm,密度不应小于240kg/m3。用于背层的陶资纤维毯最小密度应3)任何一层陶瓷纤维的许用工作温度应比计酸的热面温度高280℃。 
4)陶瓷纤维毯热面层的锚固件至所有边沿的最大距离应为75mm。 
5)炉顶锚固件按长方形排列.其间距不应超过以下数值: 
毯宽300mm 间距为150mm×225mm 
毯宽600mm 间距为225mm×225mm 
毯宽900mm 间距为225mm×250mm 
毯宽1200mm 间距为225mm×270mm 
6)炉壁锚固件按长方形排列.其间距不应超过以下数值: 
毯宽300mm 间距为150mm×300mm 
毯宽600mm 间距为225mm×300mm 
毯宽1200mm 间距为270mm×300mm 
7)未被炉管遮蔽的金属锚固件,应由陶瓷纤维块完全搜盖或用可塑性陶瓷纤维保护。 
8)当烟气流速超过12m/s时,陶瓷纤维毯不能用于热面层:当流速大于12m/s且小于24m/s时,热面层应使用湿毯、陶瓷纤维板或陶瓷纤维模块;当流速超过24m/S时,热面层应采用浇注料或采用外保护层。 
9)陶瓷纤维毯施工时,应使其最大尺寸方向与烟气流动方向一致,毯在热面层上的连接应为搭接,搭接方向顺着烟气流动方向。热面层采用陶瓷纤维板时,应为对接连接,接缝应严密。 
10)用于背层的陶瓷纤维毯应在接缝处采用压缩量至少为25mm的对接缝,相邻各层的所有接缝应错开。 
11)陶瓷纤维模块应按竖缝立砌法进行施工,交错镶嵌法仅适用于炉顶。 
12)陶瓷纤维模块施工时,每边均应压缩以避免收缩裂纹。 
13)炉顶上的陶瓷纤维模块应设计为其锚固范围至少应大于模块宽度的80%。 
14)应在陶瓷纤维模块施工前,将锚固件间定在壁板上。 
15)锚固组合件应装在距模块冷表而小于50mm处。 
16)模块内的金属件至少应为奧氏体+锈钢或镍合金。 
17)陶瓷纤维结构用于含硫量大于10mg/kg的燃料时,壳体的内表面应涂一层防腐涂料,防腐涂料的许用工作温度不应小于180℃。 
18)燃料中的含硫量超过500mg/kg时,应设置奥氏体不锈钢箔阻气层。阻气层的位置应使在任何操作工况下,阻气层的温度应高出计算露点55℃。阻气层边沿至少应重叠175mm,边沿和开孔处应密封。 
19)燃料中重金属含量超过100mg/kg时,不应采用陶瓷纤维结构。 
20)设有吹灰器、蒸汽喷枪或水洗设施的对流段,不应采用陶瓷纤维结构。 
21)应在壁板涂覆防腐涂料前安装锚固件。涂料应覆盖锚固件,未覆盖部分的温度应在酸露温度以上。 
4、复合衬里结构 
1)采用浇注热面层时,其最小厚度为75mm。 
2)锚固系统应对各层都具有固定和支承作用。 
3)对每种炉衬,锚固件的型式和安装应符合第2条和第3条的要求。 
4)任何一层材料许用工作温度均应符合第2条和第3条的要求。 
5)隔热块应由工作温度至少为900℃的硅酸钙或矿渣棉制成,隔热块只可用作背衬树料,但当液体燃料中的硫含量超过1%(质量分数)或气体燃料中硫化氢含量超过100mg/kg时不允许采用。 
6)如果燃料中含硫量超过10mg/kg,而采用隔热块或陶瓷纤维作为背衬保温时,壁板上应涂覆防护涂料,防护涂料的许用工作温度不应小于180℃。 
7)如果采用隔热块或陶瓷纤维作为浇注料的背衬层,应将其隔离以防止水从浇注料中渗出。 
8)用作背衬材料的隔热块和陶瓷纤维的最小密度不应小于128kg/m3。 
 
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