中變爐上段二層耐火保溫內(nèi)襯修復(fù)方案

1、中變爐上段二層耐火保溫內(nèi)襯修復(fù)方案一、設(shè)備狀況：中變爐規(guī)格為34003618055，殼體材質(zhì)為16MnR，設(shè)計(jì)壓力2.3MPa，最高工作壓力為2.16MPa，設(shè)計(jì)壁溫300，于94年4月20日投運(yùn)。投運(yùn)以來分別于1995年、2007年、2009年由于外壁超溫而對耐火保溫內(nèi)襯進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)方法基本上都是按照原設(shè)計(jì)，硅酸鋁纖維磚兩層（每層厚度為90mm）采用耐高溫粘接劑進(jìn)行砌筑。砌筑完畢后，其內(nèi)側(cè)表面涂抹耐高溫粘結(jié)劑510mm厚。最后內(nèi)側(cè)加焊2mm不銹鋼襯板加以防護(hù)。但是總體效果均不是太理想，不能滿足生產(chǎn)的需要。二、原因初步分析： 1、主要原因應(yīng)該是硅酸鋁纖維磚盡管導(dǎo)熱系數(shù)較小（導(dǎo)熱系數(shù)參考公式大

2、致為：0.0420.00022Tm），但是強(qiáng)度相對很低、不耐沖刷，盡管有不銹鋼襯板保護(hù)層，但在中變爐的工作環(huán)境中，還是造成了硅酸鋁纖維磚保溫層沖刷后的變形、缺失、穿透以及碳化，以至于爐內(nèi)竄氣而超溫。 2、次要原因可能是硅酸鋁纖維磚施工過程中，由于施工操作的問題造成硅酸鋁纖維磚保溫層密實(shí)度較差。特別是頂部由于阻氣圈立板的原因，造成頂部無法填塞密實(shí)。 3、再則爐體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)件等的隔熱措施考慮不足或處理不當(dāng)也有可能形成支撐結(jié)構(gòu)件導(dǎo)熱造成爐體外壁超溫。 4、2mm不銹鋼襯板保護(hù)層焊縫是否滿焊、焊縫是否因強(qiáng)度不足而被撕開以及整體不銹鋼襯板保護(hù)層強(qiáng)度和剛度是否滿足等也可能是原因之一。三、修復(fù)方案：根據(jù)生

3、產(chǎn)的需要和公司的要求，制定方案制定時(shí)，要按照不再烘爐考慮。 （一）、第一方案：仍然按照2007年和2009年的方案實(shí)施。（1）、在施工中，對于保溫材料的質(zhì)量和保溫層施工質(zhì)量要嚴(yán)格監(jiān)督，確保保溫層密實(shí)（必要時(shí)，可以把上部阻氣圈下面立板先行拆除，待保溫層施工完畢后，再行恢復(fù)。）。（2）、在不銹鋼襯板保護(hù)層施工時(shí)，需要采取措施保證其強(qiáng)度和剛度，對于要求焊接的部位，必須進(jìn)行滿焊且保證焊縫質(zhì)量。（3）、對于爐體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)件，為增加保溫層的強(qiáng)度，可以考慮在其上加焊耐熱鋼筋抓釘，再采用硅酸鋁纖維氈對其包裹，再在抓釘上綁扎耐熱鋼筋，最后施工耐火可塑料。對于人孔等部位在施工時(shí)，也應(yīng)采取措施，減少其導(dǎo)熱。（二）

4、、第二方案：針對中變爐內(nèi)部的工藝環(huán)境和上述存在的問題，可以考慮采用雙層保溫方案，迎火面既要有足夠的強(qiáng)度，還要起到隔熱的效果。（1）、在停車并清理完畢觸媒及耐火球后，首先對不銹鋼襯板保護(hù)層進(jìn)行檢查并留下照片等資料。（2）、在不銹鋼襯板保護(hù)層拆除中或拆除后，對硅酸鋁纖維磚保溫層的情況進(jìn)行檢查并留下照片等資料。（3）、拆除上部阻氣圈下面立板以方便下一步耐火保溫層的施工。（3）、對筒體內(nèi)壁進(jìn)行徹底的除銹，然后安排對其進(jìn)行探傷等檢測。（4）、在筒體內(nèi)壁自下而上采用耐高溫粘接劑粘貼65mm厚硅酸鋁纖維氈約500mm高，然后采用耐高溫粘接劑砌筑114mm厚高鋁高強(qiáng)輕質(zhì)楔形耐火磚也約500mm高，在砌筑耐火磚

5、時(shí)，如果磚與硅酸鋁纖維氈之間仍有縫隙，則還必須用硅酸鋁纖維碎塊填塞密實(shí)。按上述方法向上依次施工，直至頂部。但最頂部的耐火磚由于尺寸不一定合適，所以要按實(shí)際尺寸進(jìn)行加工，砌筑時(shí)，采用木錘砸入，使其上下緊密不漏氣。（4）、耐火磚表面仍然可以涂抹耐高溫粘接劑，增加其強(qiáng)度。（5）、恢復(fù)上部阻氣圈下面立板。（6）、恢復(fù)內(nèi)部不銹鋼襯板（是否需要，可以討論。）（7）、對于爐體內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)件，為增加保溫層的強(qiáng)度，可以考慮在其上加焊耐熱鋼筋抓釘，再采用硅酸鋁纖維氈對其包裹，再在抓釘上綁扎耐熱鋼筋，最后施工耐火可塑料。對于人孔等部位在施工時(shí)，也應(yīng)采取必要的措施，減少其導(dǎo)熱。（8）、施工注意事項(xiàng)。、由于使用了高鋁高

6、強(qiáng)輕質(zhì)楔形耐火磚（容重約為1.2T/m3），相應(yīng)增加了重量，下部阻氣圈平板是否可以承受此荷載，需要驗(yàn)算或補(bǔ)強(qiáng)。、此方案仍需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算及熱工計(jì)算。、由于考慮到原來保溫層厚度為180mm，因此高鋁高強(qiáng)輕質(zhì)楔形耐火磚如果采用常用規(guī)格，則只可以采用側(cè)楔形磚Tc-21、Tc-22、Tc-23型號，是否可行，也需討論。、耐火磚砌筑施工時(shí)，必須嚴(yán)格按規(guī)范要求施工，灰縫厚度、灰漿飽滿度等必須符合要求，砌筑時(shí)磚側(cè)面必須打碰頭灰漿。砌筑之前必須進(jìn)行試擺和預(yù)砌筑。 （三）、第三方案： （1）、本方案與第二方案思路基本一致，只是采用輕質(zhì)高強(qiáng)耐火可塑料代替高鋁高強(qiáng)輕質(zhì)楔形耐火磚。采用本方案時(shí)，需要在筒體上加焊耐熱鋼抓

7、釘，在硅酸鋁纖維氈粘貼完畢后，在抓釘上焊接耐熱鋼筋網(wǎng)，最后施工輕質(zhì)高強(qiáng)耐火可塑料，其它與第二方案基本相同。 （2）、主要問題是。、輕質(zhì)高強(qiáng)耐火可塑料這種產(chǎn)品是否可以找到？（2）、為保證輕質(zhì)高強(qiáng)耐火可塑料層的強(qiáng)度，耐熱鋼筋網(wǎng)的間距不宜大于150mm150mm。為了減少熱傳導(dǎo)作用，耐熱鋼筋網(wǎng)與迎火面距離不宜小于50-60mm，耐熱抓釘?shù)臄?shù)量也不宜過多（至少與耐熱鋼筋網(wǎng)相焊接的抓釘數(shù)量應(yīng)有所限制）、長度不宜太長。、輕質(zhì)高強(qiáng)耐火可塑料按工藝要求采用手工操作，必須注意可塑料施工的密實(shí)度，頂部必須注意填塞密實(shí)，以免漏氣。 （3）、本方案也可考慮采用耐磨耐火可塑料。耐磨耐火可塑料盡管強(qiáng)度較好，但導(dǎo)熱系數(shù)和容重均較大。如果進(jìn)行可靠的熱工計(jì)算和承載力驗(yàn)算，也可以考慮使用。四