余熱鍋爐的啟動及鍋爐內(nèi)襯用耐火材料介紹

余熱鍋爐系列耐火澆注料是由多種骨料或骨料和一種或多種粘合劑組成的混合粉末顆粒材料。使用時必須與一種或多種液體混合均勻，流動性和可塑性強(qiáng)。余熱鍋爐耐火澆注料通常采用高強(qiáng)度耐磨、自流剛玉產(chǎn)品、輕質(zhì)保溫、鋼纖維高強(qiáng)度、抗熱震產(chǎn)品等不定型耐火材料。
 

1.余熱鍋爐與窯爐的相互影響。
1)AQC爐投入后，除塵器入口溫度低。負(fù)壓大，頭排風(fēng)機(jī)電流大，應(yīng)及時調(diào)整入口擋板，保持窯頭負(fù)壓，避免負(fù)壓過大，導(dǎo)致燃燒器回火。
2)AQC爐加熱管被高速粉塵煙氣沖刷磨損，導(dǎo)致穿孔爆管事故。一旦發(fā)生事故，應(yīng)積極采取措施防止水流入拉鏈機(jī)，導(dǎo)致成熟材料結(jié)塊。
3)AQC爐進(jìn)口廢氣溫度波動較大，蒸汽壓力和溫度變化動較大，蒸汽壓力和溫度變化較大。窯頭與冷空氣混合可以降低廢氣溫度，但不經(jīng)濟(jì)。建議采取措施穩(wěn)定煙氣溫度，避免金屬蠕變和澆注料脫落，影響機(jī)組負(fù)荷。
4)SP爐的啟停和入爐煙氣量的調(diào)節(jié)涉及窯系統(tǒng)工況的波動和窯尾高溫風(fēng)機(jī)電流的波動。原則上，只要C1出口負(fù)壓和溫度保持不變，就不會影響窯系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實現(xiàn)這一原則的重要手段是SP爐進(jìn)出口擋板、旁路擋板和窯尾高溫風(fēng)機(jī)液力偶合器的協(xié)調(diào)操作。啟停鍋爐和調(diào)節(jié)入爐煙氣量由中控窯操作員操作。由于高溫風(fēng)機(jī)入口溫度降低，風(fēng)機(jī)輸出增加，導(dǎo)致C1負(fù)壓和高溫風(fēng)機(jī)電流變化，應(yīng)根據(jù)窯尾高溫風(fēng)機(jī)電流變化緩慢操作，及時調(diào)整高溫風(fēng)機(jī)，使窯系統(tǒng)穩(wěn)定。高溫風(fēng)機(jī)液力偶合器的控制目標(biāo)是：高溫風(fēng)機(jī)電流不超過額定值，同時盡量保持C1出口負(fù)壓穩(wěn)定。
5)預(yù)熱器出口至余熱鍋爐入口的管道外保溫，減少散熱；堵塞漏風(fēng)，提高鍋爐人口廢氣溫度。
6)AQC爐啟停時，除塵器入口溫度應(yīng)控制在100~200℃，嚴(yán)禁超過260℃。必要時調(diào)整冷風(fēng)閥。
7)SP爐啟停時，及時調(diào)整增濕塔噴水量，注意塔后溫度。SP爐廢氣出口溫度應(yīng)根據(jù)立磨和入磨原料水確定，可通過鍋爐進(jìn)出口擋板和旁路擋板進(jìn)行調(diào)整。
8)窯頭和窯尾拉鏈機(jī)啟動時，必須運行窯頭斜拉鏈和窯尾二合一拉鏈機(jī)，避免系統(tǒng)堵塞。
9)SP爐振動投入會導(dǎo)致氣體粉塵濃度變化，導(dǎo)致窯尾排風(fēng)機(jī)工況突變，甚至風(fēng)機(jī)因粉塵濃度過高而過載跳停。
10)如果窯爐運行，鍋爐長期停運，由于余熱鍋爐入口擋板關(guān)閉不嚴(yán)密，會導(dǎo)致SP爐下部積灰。

2.鍋爐隨窯啟動。
1)AQC爐可隨頭啟動排風(fēng)機(jī)時，鍋爐進(jìn)出口擋板全開，旁路擋板全關(guān)，爐排冷卻器風(fēng)量全部通過AQC爐。此時風(fēng)溫約50℃，上升速率小于80℃/min，可滿足AQC爐加熱的需要。當(dāng)達(dá)到并蒸條件時，可并入系統(tǒng)。爐排冷卻器的風(fēng)量和風(fēng)壓可以用頭排風(fēng)機(jī)的入口擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。但此時電除塵器入口風(fēng)溫較低，對電除塵器有一定影響。
2)當(dāng)SP爐隨窯點火同時啟動時，需要改變傳統(tǒng)的啟動方法。通常煙氣通過預(yù)熱器頂部排入大氣，既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保。窯點火到進(jìn)料需要很長時間，可以充分利用窯的加熱時間對SP爐進(jìn)行預(yù)熱。點火前啟動窯尾排塵風(fēng)機(jī)，煙氣通過預(yù)熱器、余熱鍋爐、增濕塔、窯尾排塵風(fēng)機(jī)進(jìn)入袋式除塵器，通過煙囪排入大氣。這種方法對窯的影響主要包括:
①預(yù)熱器出口壓力必須控制為零，否則窯頭火焰會向后移動，預(yù)熱器出口溫度高，油耗增加；
②高溫風(fēng)機(jī)蝸殼可能因風(fēng)速低而積灰；
③袋式除塵器因煙氣溫度低而結(jié)露；
④尾灰粒細(xì)，流動性差，溫度低時容易造成系統(tǒng)堵塞；
⑤啟動時需啟動尾排風(fēng)機(jī)，耗電量大；
⑥控制不當(dāng)導(dǎo)致投料時間延長。

3.啟動和運行調(diào)整原則。
1)余熱鍋爐的運行不應(yīng)影響水泥生產(chǎn)，因此鍋爐的啟動和維護(hù)必須堅持副業(yè)服從主業(yè)，兼顧副業(yè)的原則，既要保證工業(yè)安全，又要保證工業(yè)經(jīng)濟(jì)。
2)統(tǒng)籌兼顧，安全生產(chǎn)，確保窯爐和余熱鍋爐的穩(wěn)定。
3)首先滿足水泥生產(chǎn)過程中原料干燥對余熱的需求，其次是剩余熱的大規(guī)模回收。

鍋爐用耐火材料

鍋爐耐火材料主要用于砌筑鍋爐墻。保溫材料主要用于鍋爐鍋筒和管道的保溫。鍋爐常用的耐火材料有:耐火磚、耐火粘土、耐火混凝土、石棉、紅磚等。耐火磚分為三級:I型耐火度1730℃，二級耐火度1670℃；三級耐火度1580℃(普通紅磚用于700℃以下)。耐火粘土一般用于溫度不超過1000℃的磚縫，砂子的耐火皮不超過1300℃，石英的耐火性1500-1600℃，石棉的耐火性不超過600℃。常用的保溫材料有:石棉纖維、石棉粉、石棉、硅藻土磚、蛭石制品、石棉繩、礦渣棉填料、玻璃棉、石棉混凝土等。這些材料要求導(dǎo)熱系數(shù)小、密度小、保溫效果好。保溫要求當(dāng)周圍空氣溫度為25℃時，保溫層外表面溫度不超過70℃。
余熱鍋爐一般在窯爐啟動后啟動，也可與窯爐一起啟動。但后者仍處于探索階段。以下是根據(jù)我公司2500t/d生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)驗，探討余熱鍋爐與窯爐的啟動和相互影響。

余熱發(fā)電用耐火材料
余熱發(fā)電主要采用各種耐磨不定形耐火材料。例如，余熱發(fā)電和爐排冷卻器的彎頭部分采用高強(qiáng)度耐磨澆注料，管道部分采用龜甲網(wǎng)固定的耐磨塑料搗碎料，沉降室采用搗碎料等耐火產(chǎn)品。
余熱鍋爐工作原理:燃油、燃?xì)狻⑷济喝紵螽a(chǎn)生高溫?zé)煔忉尫艧崃浚邷責(zé)煔庀冗M(jìn)入爐膛，再進(jìn)入前煙箱的余熱回收裝置，再進(jìn)入煙管，后進(jìn)入后煙箱煙道的余熱回收裝置，高溫?zé)煔庾兂傻蜏責(zé)煔猓ㄟ^煙囪排入大氣。由于余熱鍋爐大大提高了燃料燃燒釋放的熱量利用率，這種鍋爐非常節(jié)能。余熱鍋爐系列耐火澆注料是由多種骨料或骨料和一種或多種粘合劑組成的混合粉末顆粒材料。使用時必須與一種或多種液體混合均勻，流動性和可塑性強(qiáng)。余熱鍋爐耐火澆注料通常采用高強(qiáng)度耐磨、自流剛玉產(chǎn)品、輕質(zhì)保溫、抗熱震產(chǎn)品等不定型耐火材料。
剛玉自流澆注料:自流產(chǎn)品流動性好，凝固時間合理，省力，快捷方便，強(qiáng)度高，使用壽命長，保溫性能好，耐高溫，熱震穩(wěn)定性好，耐腐蝕，耐沖刷，可泵送機(jī)械化施工，縮短砌爐時間，快速烘烤，縮短烘烤時間。是低水泥、超低水泥、無水泥澆注料的替代品，特別用于加熱爐頂、爐墻、水冷管包扎系統(tǒng)等薄壁襯及各種窯爐的熱修。
輕質(zhì)保溫澆注料:輕質(zhì)保溫產(chǎn)品由高品質(zhì)高強(qiáng)度材料和超細(xì)粉末復(fù)合添加劑組成。該產(chǎn)品具有體積輕、抗壓強(qiáng)度高、耐酸酸性氣體腐蝕、隔熱、保溫、吸水率低、施工簡單等特點，是高溫耐堿腐蝕部位施工中理想的產(chǎn)品。輕質(zhì)保溫澆注料具有體積密度、導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)量輕、抗壓強(qiáng)度高、耐酸耐酸氣體腐蝕等特點，可降低工業(yè)窯爐的熱能消耗和爐襯重量。
高強(qiáng)度耐磨澆注料：耐火產(chǎn)品現(xiàn)場加水?dāng)嚢瑁撸c基礎(chǔ)混凝土（鋼筒倉）粘結(jié)強(qiáng)度高，抗沖擊性強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度施工和易性好，通過人工抹灰在倉庫或礦槽表面形成一定厚度的耐磨層，正常維護(hù)后可滿足技術(shù)要求，耐磨性高，耐久性好。使用壽命長。
鋼纖維高強(qiáng)度耐火澆注料：以鋁土礦熟料為骨料，以土礦熟料和剛玉細(xì)粉為基質(zhì)，以超微粉等復(fù)合材料為結(jié)合劑和添加劑，加不銹鋼耐熱纖維制成。除了傳統(tǒng)的高溫耐磨性能外，產(chǎn)品還添加了一定數(shù)量的耐熱不銹鋼纖維，防止材料中骨料與基質(zhì)在高溫下的差異，以及啟停爐溫度梯度變化引起的應(yīng)力，導(dǎo)致爐墻損壞。同時，由于鋼纖維的添加，余熱鍋爐的整體強(qiáng)度大大提高。