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        硅酸鋁纖維噴涂工藝在加熱爐保溫施工中的應用
        欄目:新聞中心 發布時間:2020-05-26
            要:

        加熱爐的爐墻保溫效果如何, 直接影響加熱爐的散熱損失大小。通過兩種保溫工藝的比較, 闡述選擇優良的保溫材料、先進的施工工藝是提高加熱爐爐效和降低爐墻表面溫度的一個重要手段。

         

        加熱爐是長輸管道原油輸送的主要加熱設備。加熱爐的表面散熱損失關系著加熱爐熱效率。爐墻保溫效果的好壞, 直接影響加熱爐的散熱損失大小。因此, 選擇優良的保溫材料、先進的施工工藝是加熱爐設計中的一個重要環節。

        1 常規硅酸鋁纖維噴涂保溫工藝

        加熱爐爐體襯里通常是采用高鋁纖維氈、針刺折疊毯和針刺折疊塊手工鋪砌而成。雖然在材料性能達到絕熱保溫效果, 但是往往受施工中制品塊度、爐體的拐角、開孔施工人員技術水平等方面的限制, 存在接縫不嚴密、松動等缺陷, 使保溫材料綜合導熱系數增大, 造成爐體襯里的整體保溫性能差, 從而降低了加熱爐的熱效率。在使用中上述缺陷部位受氣流沖刷, 易產生分層、破損及脫落, 尤其在爐墻拐角處和前后墻開孔處以及緊固件較多的地方, 容易造成爐體表面溫度過高。減少散熱損失比較有效的方法是采用先進的保溫施工新工藝-耐火纖維噴涂技術。

        2 硅酸鋁纖維噴涂保溫工藝

        耐火纖維噴涂是纖維機械化施工的一種新工藝, 通過專用纖維噴涂機, 將預處理的散狀纖維棉高壓送出噴槍, 同時通過幾套專用流體輸送設備均勻地經噴槍外環將無機結合劑噴入纖維棉中, 兩者在槍外混成一體噴射到爐內壁上。外混方式使纖維棉成絮狀附著在被噴涂面上, 在被噴涂面上纖維襯層呈現三維網絡結構, 保證噴涂層具有足夠的機械強度。噴涂使整個爐襯隨爐壁形狀形成一個均勻無接縫、密封性好的整體制品結構。成型后, 沒有內應力存在。因其接觸面較大, 無單元接縫, 整體性強, 保溫纖維在爐壁平行和垂直兩個方向都有很好的自身結構強度。粘貼后無撬起和剝層脫落現象。噴涂后保溫絕熱層形成完整的整體結構, 使之密封性能特別好。纖維噴涂方法在絕熱效果和使用壽命方面高于纖維制品的其它使用方法。

        耐火纖維噴涂具有整體性好、高強結構和可解決復雜異形面的特點, 在施工過程中有完整的輔助工藝與之相適應, 結合劑影響著噴涂層的常溫張度和高溫張度。在高溫時, 結合劑能使纖維桿交結牢固, 使纖維層形成一個整體性好、強度大、不易剝落的襯層。結合劑揮發后, 其固體殘留量不大, 不會破壞纖維“多孔”的特點, 使纖維彈性好, 在使用周期內纖維層不會發生龜裂現象。由于結合劑與鋼板的結合力強, 而不會使鋼板氧化生繡, 保證纖維層與鋼板形成一體。鋼板表面焊接有錨固件, 設置止退環及不銹鋼拉網可提高噴涂初期強度和使用壽命, 對整個工藝有著積極的推進作用。

        耐火纖維噴涂施工技術具有方法簡便, 施工速度快, 襯里無接縫, 氣密性好, 特別適用于對復雜、異型爐墻部位的施工。噴涂爐襯表面能形成一硬殼層, 可有效地提高耐火陶瓷纖維承受較強氣流沖刷的能力。纖維損耗率低, 回彈率一般小于10%。

        3 兩種工藝現場使用效果比較

        爐墻表面散熱損失與爐墻表面溫度有關, 表1是 (大氣溫度為0℃, GW8000-Y/6.4-Y加熱爐, 爐墻總表面積440m2) 爐墻表面溫度與散熱損失:

        表1     下載原表

        表1

        由表1看出, 將爐墻表面溫度由80℃降低到40℃, 可以提高加熱爐熱效率3.1%。

        高鋁纖維氈-針刺折疊毯和針刺折疊塊與耐火陶瓷纖維噴涂材料主要技術性能指標基本相同。

        表2和表3是兩種工藝投資和現場使用情況比較。普通保溫工藝材料采用硅酸鋁耐火纖維折疊塊和折疊毯;噴鍍工藝保溫材料采用耐火纖維噴涂料 (高鋁或普通硅酸鋁纖維、高鋁超細粉、陶瓷空心球體) 。

        表2 GW8000-Y/6.4-Y加熱爐表面測試溫度情況比較     下載原表

        表2 GW8000-Y/6.4-Y加熱爐表面測試溫度情況比較

        表3 輻射爐體襯里保溫總費用 (包括材料費、施工費等) 比較     下載原表

        表3 輻射爐體襯里保溫總費用 (包括材料費、施工費等) 比較

        根據現場測試的數據, 采用噴涂工藝, 可以提高爐效2%左右, 按提高爐效1.5%計算, 每年加熱爐按6000h計算, 每噸原油以1600元計。年節約原油:6000×790×1.5%=71.1t;年節約資金:71.1×1600=11.376萬元;除去保溫增加的費用, 年節約資金:11.376-8=3.376萬元。

        計算結果表明, 采用耐火纖維噴涂新保溫工藝, 一年就可以收回投資成本, 而且還有贏余。耐火纖維噴涂技術為減少加熱爐散熱損失, 提高熱效率發揮了重要作用。

        4 結論

        采用先進的硅酸鋁纖維噴涂保溫工藝, 提高了加熱爐運行熱效率;解決了加熱爐爐后墻溫度過高和爐墻襯里脫落的問題。同時也消除了由于爐后墻溫度過高, 引起后墻防腐層起皮、脫落的現象。


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