加熱爐的改進

吳洪勛

(山東省冶金設計院股份有限公司，山東 濟南250101)

山東新能源公司廢舊輪胎裂解反應釜所需要的加熱源為700℃的煙氣，由配套的加熱爐提供，立式加熱爐以輪胎裂解產生的廢油作為燃料，連續運行，見圖1。加熱爐投產運行后發現，爐子外殼發紅，加熱爐和反應釜間的煙氣管道因熱膨脹變形，煙氣管道上的調節閥失靈，對生產的安全和設備的運行造成很大影響，影響到了生產的正常的進行。

圖1 改造前的廢舊輪胎裂解反應裝置

問題發生后曾經在加熱爐表面增加保溫層，在煙氣管道上噴水，更換調節閥為耐高溫調節閥，雖然這些措施也起到過一定得作用，但不能從根本上解決問題。為此決定對加熱爐進行改進。

為了縮短煙氣管路減少熱膨脹，改造工作首先把加熱爐改為臥式。臥式爐雖然占地比較大，但是效率高，易于施工和維護修理，操作便利見圖2。

改造工作又在加熱爐內進行內保溫砌磚加強保溫，這樣不但可以節能而且降低了外殼的溫度，消除外殼發紅的問題。改造前外殼溫度～250℃，改造后溫度降為～80℃。這樣不但使爐殼散熱損失由原來的24%減少到11%，而且改善了原來的工作環境使操作更舒適。

圖2 改造后的廢舊輪胎裂解反應裝置

原來燃油燒嘴空氣過剩系數只能達到1.5，加熱爐產生1800℃煙氣然后與和20℃冷風混合成700℃的煙氣再供反應釜；改造工作更換了燃油燒嘴，改造后的燃油燒嘴空氣過剩系數可以達到4，可以產生700℃的煙氣直接供應反應釜，這樣不僅簡化了管路，而且煙氣溫度低可以避免煙氣管道熱膨脹和調節閥受熱變形。燃燒空氣過剩系數加大后燃料燃燒更完全，不完全燃燒熱減少，煙氣中CO含量僅0.0008%（10mg/m3），低于國家環保標準要求的數倍。煙氣溫度的降低使爐殼和管道溫度降低，煙氣管道散熱損失由原來的18%減為10%。

另外，改造工作還在煙氣管道上加設了熱膨脹補償器，用于吸收設備和管道的熱膨脹。

改進后，爐子熱效率由原來的65%提高到78%，每天可以節油160kg，每天節省運行成本～480元。散熱的減少使操作環境更舒適，燃燒更完全煙氣中CO含量降低更環保。煙氣溫度降低使設備壽命增長，檢修費用降低。

經過一年的運行，使用效果良好，節能效果明顯。從根本上解決了原來的問題，保證了生產的正常運行。