一、過(guò)熱蒸汽溫度升高的核心原因分析
1. 燃料燃燒異常
管式爐燃料(如煤氣或重油)燃燒不充分會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛溫度局部過(guò)高。例如,當(dāng)空氣系數(shù)低于1.1(參考《石油化工管式爐設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3036-2012),燃燒充分全產(chǎn)生的CO會(huì)釋放額外熱量,使蒸汽過(guò)熱。若火焰偏燒直接沖刷換熱管,局部溫度可能超設(shè)計(jì)值(通?!?50℃),導(dǎo)致蒸汽溫度上升10%~15%。
2. 蒸汽流量控制失效
蒸汽流量低于設(shè)計(jì)值時(shí)(如額定流量為5t/h,實(shí)際僅3t/h),相同熱負(fù)荷下單位蒸汽吸熱量增加,溫度顯著升高。流量計(jì)故障或調(diào)節(jié)閥卡澀是常見(jiàn)誘因,需定期校驗(yàn)(建議每周1次)。
3. 換熱管結(jié)垢或堵塞
粗苯中含硫雜質(zhì)(如噻吩)在高溫下形成硫化鐵垢層,導(dǎo)熱系數(shù)僅0.5~1.5 W/(m·K)(數(shù)據(jù)引自《工業(yè)熱傳導(dǎo)技術(shù)手冊(cè)》),遠(yuǎn)低于鋼材的45 W/(m·K),導(dǎo)致傳熱效率下降30%以上,蒸汽側(cè)溫度被迫升高。
二、其他潛在影響因素與解決方案
1. 工藝設(shè)計(jì)缺陷
- 爐管排布過(guò)密:部分老式爐型管間距不足150mm(現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)需≥200mm),煙氣流通不暢形成高溫區(qū)。
- 測(cè)溫點(diǎn)不足:建議每2米爐管增設(shè)1組熱電偶(參考API 560標(biāo)準(zhǔn)),實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度梯度。
2. 操作維護(hù)不當(dāng)
- 吹灰頻率低:積灰厚度每增加1mm,排煙溫度上升8~10℃(案例數(shù)據(jù)來(lái)自某焦化廠2022年檢修報(bào)告),需每日至少1次蒸汽吹掃。
- 水質(zhì)不合格:給水含鹽量超過(guò)20mg/L時(shí)(GB/T 12145-2016標(biāo)準(zhǔn)),管內(nèi)結(jié)鹽加速,應(yīng)加強(qiáng)軟化處理。
三、系統(tǒng)性改進(jìn)建議
1. 優(yōu)化燃燒控制:安裝在線氧含量分析儀,將空燃比穩(wěn)定在1.1~1.3區(qū)間。
2. 強(qiáng)化監(jiān)測(cè)手段:引入紅外熱成像儀,每周掃描爐管表面溫度分布。
3. 預(yù)防性維護(hù):每3個(gè)月采用5%檸檬酸溶液循環(huán)清洗換熱管,垢層厚度需控制在<0.3mm。
(注:全文數(shù)據(jù)均來(lái)自行業(yè)規(guī)范及公開(kāi)案例,未涉及企業(yè)保密信息。)
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