乙烯裂解爐耐火材料

裂解爐是乙烯裝置的核心設(shè)施，它通過(guò)輻射爐膛內(nèi)的1260攝氏度的高溫加熱流動(dòng)輻射管內(nèi)的液態(tài)烴、輕烴、輕柴油等原料，進(jìn)行高溫裂解，生產(chǎn)出單體原料，并將這些單體原料進(jìn)行合成或生產(chǎn)出乙烯、丙烯和其他裂解氣體，并附帶產(chǎn)出10帕的高壓蒸汽，作為壓縮機(jī)的供給能源。裂解爐的內(nèi)部襯里由輻射段、過(guò)濾段、集煙箱、煙道和煙囪六個(gè)部分組成，爐膛設(shè)計(jì)最高溫度為1260℃。

分析近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展,乙烯裂解爐耐火材料的制造技術(shù)和爐襯損毀機(jī)理成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。乙烯裂解爐耐火襯里具有高級(jí)化、多樣化和不定形化的特點(diǎn),在實(shí)際的應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況來(lái)選擇合適的材料及施工方法。現(xiàn)將乙烯裂解爐耐火襯里的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單介紹如下:

乙烯裂解爐作為一個(gè)系統(tǒng)主要由輻射段、對(duì)流段、燃燒器、吹灰器、集煙罩及鋼結(jié)構(gòu)等六部分組成,其中鋼結(jié)構(gòu)主要是由立柱、橫梁、斜拉桿等連接成的連接而成的框架,用于固定爐體、設(shè)備及管線。耐火襯里是乙烯裂解爐輻射段和對(duì)流段的組成部分之一,一般選用耐火磚、陶瓷纖維及耐火混凝土組成,爐底選用重質(zhì)的耐火混凝土;輻射室的側(cè)壁一般選用陶瓷纖維或磚結(jié)構(gòu)模塊;另外,爐頂?shù)哪突鹨r里可選用耐火磚或陶瓷纖維懸吊式結(jié)構(gòu)。

所謂并進(jìn)施工法,是指對(duì)輻射段、過(guò)渡段與對(duì)流段、集煙箱同時(shí)進(jìn)行耐火襯里并進(jìn)的施工方法。此施工方法采用了網(wǎng)絡(luò)施工技術(shù)并進(jìn)行了統(tǒng)籌組織施工。其施工技術(shù)要點(diǎn):對(duì)輻射段及對(duì)流段的澆注材料采用平放施襯,其中膨脹縫采用木模法一次成型,吊裝施工采用兩段對(duì)流段單片扣上爐管加固一起的“模塊化”施工技術(shù);輻射段硬質(zhì)磚采用沖擊電錘打孔法和采用切磚機(jī)合金鋼鋸片切割磚鉤槽口的方法。此種并進(jìn)施工法是一種最佳的施工技術(shù)手法,適用于國(guó)內(nèi)引進(jìn)的各種乙烯裝置及原有的乙烯裝置中的耐火襯里的改造工作,從很大程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

在進(jìn)行耐火襯里的管理中需要做到以下幾點(diǎn):

首先,實(shí)地采購(gòu)耐火材料時(shí),嚴(yán)格從廠家的生產(chǎn)線或倉(cāng)庫(kù)里進(jìn)行抽樣檢查,然后將樣品交到相關(guān)的耐火材料研究所進(jìn)行理化指標(biāo)分析,以確保耐火材料的質(zhì)量;其次,對(duì)耐火材料進(jìn)行合理堆放及管理:因?yàn)槟突鸩牧显诖娣胖行枰獓?yán)格防潮防水,所以除了要求裝卸工人輕拿輕放外,需要在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)料棚,并在地面鋪設(shè)竹板,且堆放層數(shù)能超過(guò)規(guī)定;第三,對(duì)車間技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn):對(duì)在崗操作工人進(jìn)行筑爐規(guī)范和乙烯裂解爐耐火襯里的具體做法培訓(xùn),并對(duì)裂解爐運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行案例分析,以使其在具體操作中能夠及時(shí)做好耐火襯里的檢查、維修等工作。

(1)使用注意事項(xiàng):耐火襯里在日常的使用中應(yīng)注意:開停爐時(shí)應(yīng)避免溫度升降的速度過(guò)快,并及時(shí)調(diào)整膨脹縫的大小及位置符合要求,否則容易造成對(duì)流段的耐火襯里開裂或脫落;一旦發(fā)生開裂或脫落事故時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行耐火襯里的更換,并調(diào)整好膨脹縫的位置。

(2)檢修方面:輻射室的耐火襯里通常選用陶瓷纖維模塊,但是陶瓷纖維在高溫下長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生析晶粉化現(xiàn)象,而導(dǎo)致襯里收縮,因此,在使用中應(yīng)注意定期(至少每年一次)對(duì)耐火襯里進(jìn)行檢查維修。在進(jìn)行陶瓷纖維的耐火襯里檢查時(shí),應(yīng)注重模塊間及爐墻拐角處是否有縫隙,同時(shí)檢查陶瓷纖維是否有發(fā)薄的現(xiàn)象,以及模塊的錨固件是否松動(dòng)及損壞。另外,需要根據(jù)外墻的表面溫度對(duì)磚墻的膨脹部位耐火材料進(jìn)行檢查維修處理。