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乙烯裂解爐爐膛襯里改造控制要點之我見

文檔作者：王瑾文檔來源：新疆寰球工程公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年08月08日
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2016.12
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乙烯裂解爐爐膛襯里改造控制要點之我見
王 瑾 新疆寰球工程公司
摘 要：工業(yè)化建設(shè)節(jié)能減排對城市建設(shè)、居民生活意義重大。本文從裂解爐爐膛襯里改造控制，闡述一點技術(shù)、工藝過程
部分控制要點和看法，確保裂解裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)以及對節(jié)能減排起到一定作用。
關(guān)鍵詞：裂解爐爐膛襯里；改造過程 控制要點
1 前言
XX石化有一套乙烯裝置裂解爐為LUMMUS SRT-Ⅳ型
爐，自90年代投入使用至今已運行20年，爐膛內(nèi)保溫襯里材
料已接近使用壽命，保溫效果日益變差，爐外壁溫度高達(dá)90℃ 左右，局部溫度達(dá)100℃以上，外壁高溫點頻現(xiàn)，最高可達(dá)
200℃以上，能耗加大，裂解爐熱效率降低，檢修頻繁，造成生產(chǎn)
瓶頸。為從根本上解決問題，降低能耗，對裂解爐進(jìn)行保溫襯
里改造試點。
2 改造前裂解爐保溫襯里狀況
改造前裂解爐除爐外壁溫度偏高，熱量損失嚴(yán)重，存在以下
缺陷：(1)爐膛內(nèi)保溫Z型纖維模塊粉化嚴(yán)重，粉化厚度在40mm~
50mm左右。(2)磚墻大部分耐火磚出現(xiàn)裂縫，損壞嚴(yán)重。(3)側(cè)
壁燒嘴磚及底部燒嘴磚損壞嚴(yán)重，側(cè)壁燒嘴磚出現(xiàn)傾斜影響燒
嘴正常燃燒，在外部側(cè)壁燒嘴周圍熱點較為普遍，均在100℃以
上。(4)爐膛內(nèi)火孔模塊出現(xiàn)貫穿性裂縫，在外部火孔周圍出現(xiàn)
大面積熱點。(5)拱頂部澆注料側(cè)部出現(xiàn)大面積裂縫。(6)拱頂
爐頂蓋板保溫層經(jīng)常脫落，爐頂板變形氧化比較嚴(yán)重。
3 改造具體要求
改造效果要求爐外壁溫度降低至70℃以下，外壁不能出
現(xiàn)熱點。
4 主要做法
4.1 輻射段爐頂部位
該部位原襯里厚度305mm全部采用模塊直接砌筑方法, 拼花交錯排列。模塊的配套錨固件為滑槽式材質(zhì) 304SS （0Cr18Ni9）。這種排列方式對模塊的尺寸公差要求比較高，目
前應(yīng)用較多的是兵列式排列方式，且模塊后使用背襯，容易保
證施工質(zhì)量。改造采用層鋪陶纖毯與陶纖模塊復(fù)合結(jié)構(gòu)，襯
里總厚度為345mm，其中熱面層為長期工作溫度1350℃的含
鋯型陶纖模塊（26級）厚度為260mm，背襯層采用兩層厚度
30mm的高純型陶纖毯（23級）壓縮到45mm層鋪。
4.2 輻射段爐墻3.44m以下部位
輻射段爐墻3.44m以下，采用耐火磚與陶纖板復(fù)合保溫結(jié)
構(gòu)?？偙睾穸?05mm，從熱面到冷面依次為：26級輕質(zhì)耐火
隔熱磚+23級輕質(zhì)耐火隔熱磚+陶纖板＝114+2+114+75mm。
耐火磚的安裝結(jié)構(gòu)仍按照ABB LUMMUS 原設(shè)計執(zhí)行。根據(jù)
裂解爐的使用經(jīng)驗磚墻膨脹縫由原設(shè)計的 10mm 變更為
20mm。安拉磚鉤錨固件的材質(zhì)提高，選用 INCONEL 601
(0Cr23Ni60)。
4.3 輻射段爐墻3.44m以上部位
輻射段爐墻3.44m以上至輻射段爐頂板以下，原襯里結(jié)構(gòu)
為305mm拼花式排列的26級陶纖模塊結(jié)構(gòu)。采用陶纖模塊
與陶纖毯層鋪結(jié)構(gòu)，總厚度為345mm，從熱面到冷面依次為：
含鋯模塊（26級）+LYGX312高純陶纖毯（23級）＝260mm+
45mm。背襯層陶纖毯采用兩層厚度30mm陶纖毯壓縮鋪設(shè)，
兩層毯接縫處錯開，錯縫量應(yīng)大于100mm。
4.4 爐墻窺視孔
爐墻窺視孔處采用陶纖真空成型塊結(jié)構(gòu),成型塊采用晶體
陶纖與高鋁陶纖混配制成，此種結(jié)構(gòu)可保證耐溫等級，同時可滿
足耐沖刷，減輕成型塊重量。成型塊四周的陶纖模塊應(yīng)有適當(dāng)
膨脹，處理方式為成型塊四周模塊盡可能讓膨脹方向朝向成型
塊，在不便于實現(xiàn)膨脹朝向成型塊的部位應(yīng)設(shè)置一層或多層
LYGX512陶纖補償毯,保持40%以上的壓縮比鋪設(shè)，以避免陶纖
成型塊的高溫收縮,不致出現(xiàn)模塊與成型塊間的直通縫。
4.5 爐頂轉(zhuǎn)角部位
該部位原設(shè)計結(jié)構(gòu)為陶纖毯層鋪結(jié)構(gòu)，因該部位連接輻
射段爐頂與橫跨段側(cè)墻，兩部分都為陶纖模塊，中間連接部位
若采用陶纖毯層層鋪設(shè)法，不僅施工有難度，而且不便于保證
結(jié)合部位質(zhì)量。因此將該處煙氣流速較大及陶纖拐角模塊采
用拐角模塊結(jié)構(gòu)。拐角式陶纖模塊采用兩套錨固釘（兩垂直
邊上每邊一套）進(jìn)行固定的方式，提高爐襯的保溫性能及抗氣
流沖刷性能。
在實施過程中，重點對下列工序進(jìn)行了控制。
(1)材料報驗。施工用材料在進(jìn)入現(xiàn)場前必須進(jìn)行報驗，
在對材料檢驗時重點檢查耐火材料是否有質(zhì)量證明文件、檢
驗報告及出廠合格證，外觀有無損壞，幾何尺寸是否符合圖紙
要求 。。
((2)耐火材料的運輸及保管。筑爐前要求在工地建立簡易
耐火材料倉庫，并做到通風(fēng)良好，具備防雨、防潮條件。
(3)錨固件焊接。因爐內(nèi)壁表面浮銹較多，首先用磨光機(jī)
進(jìn)行打磨，合格后劃定錨固釘?shù)闹行奈恢谩?
(4)耐火磚的砌筑。①在砌筑前，耐火泥的配制是關(guān)鍵工
作。耐火泥漿稠度和加水量應(yīng)在現(xiàn)場實際試驗后確定，耐火
泥使用時應(yīng)攪拌均勻。②在耐火磚砌筑過程中，通過報檢、巡
視、平行檢查、旁站等形式加強對施工質(zhì)量的把關(guān)控制。③爐
墻磚砌筑的磚縫寬度按設(shè)計要求，磚縫應(yīng)做到橫平豎直，錯縫
砌筑。④耐火磚的加工應(yīng)用切磚機(jī)或刀鋸切割。⑤特殊、復(fù)
雜和重要的部位應(yīng)進(jìn)行預(yù)砌筑，并做好技術(shù)記錄。⑥砌筑中
斷，應(yīng)在砌筑斷面留階梯形斜差，再次施工時應(yīng)清除已凝固的
泥漿。⑦砌筑磚縫應(yīng)隨時用塞尺檢查。⑧抓釘應(yīng)平直地嵌入
耐火磚中央內(nèi)，不得一端翹起。
(5)模塊安裝。在纖維毯平鋪完成并檢驗合格后，便可進(jìn)
行纖維模塊的安裝。模塊安裝的質(zhì)量檢查重點放在螺母與錨
固件端頭絲扣之間的連接。完成整個面的安裝后，經(jīng)檢驗纖
維模塊布置符合設(shè)計要求，模塊安裝牢固后，可以抽掉導(dǎo)向
管、保護(hù)片及捆扎帶。塑料導(dǎo)向管留下的孔洞依靠纖維模塊
的自身膨脹復(fù)圓；然后用平板輕壓模塊熱面，最后用掃帚清掃
模塊表面。全面檢查模塊間是否存在縫隙。
5 最終效果
通過改造控制，裂解爐爐膛襯里進(jìn)行烘爐，再次進(jìn)行聯(lián)合
檢查，其外壁溫度降低至70℃以下，平均在67℃左右，爐外壁
熱點基本消除，側(cè)壁燒嘴周圍熱點完全消失。
參考文獻(xiàn)：
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[8] HG/T 20642—2011 .化學(xué)工業(yè)爐耐火纖維爐襯設(shè)計規(guī)定[S]. 作者簡介：王瑾，女，漢族 ，1967年12月出生，大學(xué)學(xué)歷，
新疆寰球工程公司，國家注冊監(jiān)理工程師，參與新疆獨山子石
化乙烯設(shè)計、乙烯項目設(shè)計管理、乙烯項目檢維修等大型工程
建設(shè)項目。
項目管理與質(zhì)量控制
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