燃气应用设备的运行管理.doc

燃气应用设备的运行管理
为保证生产工艺的必需要，炉子必必需安全、经济与可靠地工作。为此，运行人员要随时按生产工艺必需要，进行合理的燃烧调节与维护管理，其内容大致如下：
　　一、燃气工业炉的启动、调整及投产
　　(一)燃气管道的试验、验收及开炉
　　1．燃气管道的试验与验收 燃气工业炉新建的炉前管道系统，在安装完工后点火开炉前，必必需进行充气试验和加压检漏。确定合格后方可通燃气，并与燃烧器接通。
　　2．燃气工业炉的烘烤与加热 新建或大修后的燃气工业炉，不管是用耐火砖或制品砌筑的砌体，还是用耐火材料浇注的预制件及其砌体，使用前均应进行严格烘烤，以排除水分。炉子的烘烤必必需按照烘炉时间表(即烘炉工艺)进行，彻底烘干后才能加热到工作温度。
　　3，开炉与停炉 燃气工业炉的开炉也即启动，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。工业炉的开炉与停炉必必需严格地按其操作程序进行。
　　燃气工业炉及其应用设备的点火操作十分重要，一般可按以下原则进行：
　　第一、点火前对燃气应用设备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，把风量词小，点燃点火器放入炉内，在燃气管道内具有正压的条件下，慢慢地开启燃气管道上的阀门，将燃气送入燃烧室。如果燃气点不燃，则应马上关掉燃气阀门，并遵照上述程序重新换气，再点火。在实际中，应依据燃烧装置和炉前管道的具体状况，按上述原则制定出每台炉子的点火、运行及熄火安全操作程序，以供运行人员遵守执行。
　　(二)燃气工业炉的热工试验与调整
　　凡新修建或大修改造后的燃气工业炉，施工安装完毕，必需按程序进行严格的验收，合格者方可进行调试。经试验、调整达到制定要求后，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有以下几项：
　　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状况、氧化烧损状况以及物料表面的脱碳状况等的检查。
　　4．确定燃料燃烧状况。一般以过剩空气系数α为推断准则，其方法有：
　　(1)用计量装置求出过剩空气系数α。
　　(2)用仪器分析燃烧产物，求出过剩空气系数α值。
　　(3)用木片燃烧(观察)方法。
　　5．检查炉子各工作部件的工作状况、运行特性以及可靠性等。
　　二、炉子热量调节
　　各种生产工艺对炉温都有各自的要求，所以对炉内供应的热量必必需按要求进行合理凋节，以达到生产工艺所必需要的炉温。这主要是通过调节燃烧器的燃气量来达到，同时调节空气供应量与之配合，并且使炉内过剩空气系数达到要求值，以提升炉子热效率(图3—11—1)。
　　图中有炉子热效率与过剩空气系数及排烟温度的关系曲线。从图中看出，当过剩空气系数α=1.2、排烟温度为800℃时，炉子热效率η=60％。如果排烟温度降至400℃，过剩空气系数不变，则热效率提升至80％。可见，设置余热回收装置降低排烟温度，可为加热设备提供部分热量，节省燃气。
　　三、过剩空气的调节
　　燃气工业炉运行时，应严格控制炉内过剩空气，使之满足工艺和热工要求。由第一章分析可知，过剩空气量太大会导致燃烧温度的降低；同时也会带走一部分热量，使炉子热效率下降，如图3—11—1右边各线所示。空气不够引起不完全燃烧，同样也使热效率降低。过剩空气量与炉子结构、操作条件及其他因素有关。

图3-11-1 炉子热效率与过剩空气系数、排烟温度的关系
　　另外，当存在过剩空气时，燃烧产物中就会有过剩氧。它与共他氧化性气体(如CO2及H20等)都会加速金属表面的氧化，其氧化程度与金属温度、加热时间、氧化面积及过剩空气量大小有关。金属烧损与过剩空气量成正比，其关系如图3—11—2中曲线所示。为降低原材料损耗，炉子运行时必必需正确控制炉内气氛。

图3-11-2 金属损耗与过剩空气系数的关系
　　四、炉内压力
　　为调节炉内压力与排烟量，在炉子烟道上必必需设置调节插板或调节阀，并按炉子必需要进行调节。如图3—11—3所示，炉子(a)虽有插板，但调节不良，炉内正压太大，炉气外逸，热损失加大；而炉子(b)调节适当，炉内压力正常。另外，装设调节插板还有利于减少能耗，如炉子(c)未安装烟道插板，炉内负压太大，漏风严重，造成排烟热损失增加，并且恶化炉内气氛；炉子(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，炉子热效率提升。

图3-11-3 烟道插板与热量利用示意图
(a)与(c)不正确；(b)与(d)正确
1-供应的总热量；2-炉内剩余热量；3-排烟热损失；4-烟道插板 　　五、换热器操作
　　为回收烟气中的余热，一般在炉子烟气出口处设有换热器。运行人员必必需经常观察烟气与空气进出口处的温度，如果发现烟气或空气进出口温差比要求值小，即传热效果不好，就要及时检查与清理，以免烧毁换热器与浪费热量。如果空气进出口温差太大，则要注意是否有燃气进入换热器中燃烧。
　　六、合理加料

　　燃气工业炉的合理加料，对保证炉料加热质量、节约能源和保护炉衬都很重要。各种炉子都有其一定加料范围与加料要求，不能随便任意加料。正确加料可使炉子合格工作，否则炉子工作就被破坏。图3—11—4(a)所示，炉内上部炉料可能过热，而下部又达不到加热温度。按图3—11—4(b)加料，则可使炉子合格工作。
　　七、合理组织生产工艺
　　合理组织生产工艺是一个很重要的问题，必必需引起重视。一般应尽量将产品集中生产，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。