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鋁扁錠推進(jìn)式加熱爐迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)

2024-07-18 閱讀 6544

鋁加工行業(yè)扁錠熱軋前的立推式鋁錠加熱爐,按供熱方式可分為兩種:一種是電加熱的熱風(fēng)循環(huán)加熱爐,通過電加熱器使電能轉(zhuǎn)化成熱能來加熱鋁錠;另外一種是燃?xì)饧訜岬募訜釥t,天然氣通過燃?xì)鉄烊紵蔁崮軄砑訜徜X錠。天然氣為一次能源,與電加熱相比,運(yùn)行成本更低,更節(jié)能,越來越多的鋁加工企業(yè)選用天然氣作為鋁錠加熱爐的燃料。

?由于鋁錠黑度較小,加熱主要以對流換熱為主。目前,加熱爐均采用強(qiáng)制熱風(fēng)循環(huán)的方式加熱鋁錠,而改善爐溫和鋁錠溫度均勻性的一般方法有:①提高與鋁錠進(jìn)行熱交換的高溫氣體的物理特性,如溫度均勻性、氣流速度和爐膛內(nèi)風(fēng)速的均勻性;②優(yōu)化燒嘴的控制方式,提高爐膛溫度的控制精度。在生產(chǎn)實(shí)際中,通常,燒嘴采用一對一的控制手段,使燒嘴的溫控精度達(dá)到工藝要求。③改進(jìn)爐子結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量,在爐底沿鋁錠長度方向均勻布置噴口,使得噴口處高溫氣體速度更加均勻,強(qiáng)制高溫氣體沿噴口方向垂直向上實(shí)現(xiàn)與鑄錠之間雙面平板式加熱。

?隨著科技進(jìn)步和鋁加工技術(shù)的發(fā)展,對于鋁合金性能要求越來越高。鋁錠加熱爐作為鋁加工的重要設(shè)備之一,其爐溫和料溫均勻性對鋁合金性能影響很大,因此進(jìn)一步提高加熱爐的爐溫和料溫均勻性變得越來越迫切。

?在生產(chǎn)實(shí)際中,燒嘴通常采用一對一的控制方式,保證燒嘴的溫控精度達(dá)到要求。提高循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)量和在爐底沿鑄錠長度方向均勻布置噴口,可以得到噴口各點(diǎn)速度均勻的高速氣體,從而保證鑄錠的加熱均勻性。

?而對于直燃加熱的加熱爐,盡管燒嘴控溫精度和噴口風(fēng)速得到保證,但是燒嘴燃燒后的高溫燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣(與鑄錠換熱后的低溫?zé)煔?之間的混合位置和角度,直接影響到煙氣溫度均勻性,導(dǎo)致鑄錠加熱溫度不均,是生產(chǎn)中急需解決的重要問題。

?根據(jù)傳熱學(xué)理論,逆流熱交換效果要好于順流熱交換方式。筆者從燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣之間的混合角度出發(fā),提出一種新穎的技術(shù)方案——迎風(fēng)混合燃燒技術(shù),通過改變燒嘴的安裝方式及位置,改變?nèi)紵a(chǎn)物與循環(huán)爐氣之間的混合角度,旨在使燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣混合更為均勻,改善鋁錠溫度均勻性,降低鋁錠加熱后的溫差,進(jìn)一步提高加熱質(zhì)量。

?迎風(fēng)混合燃燒裝置結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

?鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置,包括循環(huán)風(fēng)機(jī)和燒嘴,其安裝具有如下特點(diǎn):循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在加熱爐的爐頂,燒嘴安裝在加熱爐的左右側(cè)墻上,燒嘴傾斜向上安裝(甚至水平安裝)與風(fēng)機(jī)的送風(fēng)通道相對,燒嘴的安裝角度與安裝區(qū)間內(nèi)風(fēng)道的氣流風(fēng)向一致。

?該鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置中燒嘴為高速燒嘴,其可以保證燒嘴在循環(huán)風(fēng)機(jī)出口處的高壓環(huán)境下正常燃燒,燒嘴前燃料和助燃空氣的壓力P實(shí)=P標(biāo)+P爐,循環(huán)風(fēng)機(jī)為高溫高壓大風(fēng)量的離心式風(fēng)機(jī),配合風(fēng)機(jī)分配器的使用,風(fēng)量分配得更加均勻。

?P實(shí)----燒嘴正常工作時嘴前實(shí)際需要標(biāo)定的壓力;

?P標(biāo)----無背壓時燒嘴前標(biāo)定壓力,為燒嘴所需壓力;

?P爐----燒嘴安裝處爐壓,可通過高溫離心風(fēng)機(jī)參數(shù)和循環(huán)熱風(fēng)的路徑計算出。

?下面結(jié)合附圖對本燃燒裝置進(jìn)一步說明:

?圖1:迎風(fēng)混合燃燒裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖;

?圖中各序號標(biāo)記的含義為:1–循環(huán)風(fēng)機(jī);2–燒嘴;3–加熱爐的側(cè)墻。

圖1

?如圖1所示,鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置,包括循環(huán)風(fēng)機(jī)1和燒嘴2,循環(huán)風(fēng)機(jī)1安裝在加熱爐的爐頂,燒嘴安裝在加熱爐的側(cè)墻3上,左側(cè)墻和右側(cè)墻均安裝有燒嘴;燒嘴的安裝方向呈傾斜向上與風(fēng)機(jī)的送風(fēng)通道相對,燒嘴的安裝角度與安裝區(qū)間內(nèi)風(fēng)道的氣流風(fēng)向保持一致。

?爐子生產(chǎn)時,經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體將燒嘴燃燒后形成的規(guī)則的火焰形狀打散,高溫燃燒產(chǎn)物與高壓低溫氣體迎面逆流充分混合后進(jìn)入爐膛兩側(cè)的風(fēng)道,混合后的氣體溫度均勻,進(jìn)入爐底,并從爐底噴口高速噴出與鋁錠進(jìn)行充分的熱交換。

該混合裝置使得燒嘴具有自身預(yù)熱功能。燃燒裝置在結(jié)構(gòu)上將循環(huán)氣體分為兩路,一路沿主要通道進(jìn)行爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán),與燒嘴燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換,另一路則在爐壓的作用下進(jìn)入排放通道,這部分氣體沿上層排風(fēng)通道進(jìn)入燒嘴的排氣裝置內(nèi),燃燒產(chǎn)物通過排氣裝置內(nèi)燒嘴與燒嘴套筒中間的縫隙夾層,沿?zé)旎鹧嫦喾捶较蚺欧诺綘t外。這樣,燒嘴套筒作為熱交換的媒體,在煙氣逆向沿?zé)焯淄才欧胚^程中,預(yù)熱進(jìn)入燒嘴的處于燒嘴套筒內(nèi)側(cè)冷的助燃空氣,在爐子不配備換熱器的情況下,通過迎風(fēng)混合燃燒裝置在結(jié)構(gòu)上的獨(dú)特設(shè)計,也可以使燒嘴達(dá)到自身預(yù)熱的效果,從而降低煙氣排放溫度、提高爐子熱效率的目的,達(dá)到節(jié)能減排的效果。見圖2

圖2

?鋁錠的溫度均勻性是加熱爐的一項(xiàng)重要考核指標(biāo),是鋁錠在加熱爐內(nèi)加熱時影響加熱質(zhì)量的關(guān)鍵因素。迎風(fēng)混合燃燒混合有助于改善爐溫的均勻性,提高鋁錠的溫度均勻性,該指標(biāo)由過去的±5℃提高到±4℃,為熱軋主機(jī)提供溫度適宜、能滿足要求的加熱鋁錠,改善鋁錠的溫度均勻性,提高產(chǎn)品合格率。

?在具體設(shè)計時,風(fēng)機(jī)參數(shù)和燒嘴類型的選擇按以下步驟進(jìn)行:

?1)?據(jù)爐子循環(huán)氣流路徑,計算沿途阻力損失,確定循環(huán)風(fēng)機(jī)的最低氣壓。

?2)?根據(jù)爐膛尺寸和噴口速度要求,確定循環(huán)風(fēng)機(jī)的流量。

?3)?定循環(huán)風(fēng)機(jī)參數(shù)并選型。

?4)?算燒嘴燃燒空間內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)壓。

?5)?選擇合適的燒嘴類型。

?6)?根據(jù)燃燒種類和功率大小選擇合適的燒嘴。

?迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)實(shí)際使用效果

?蘇州新長光熱能科技有限公司為國內(nèi)3家公司提供了6臺大噸位立推式鋁錠加熱爐,均應(yīng)用了該迎風(fēng)混合燃燒技術(shù),全部投產(chǎn)并交付使用。實(shí)踐表明,使用該迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)后效果顯著,有效解決了高溫狀態(tài)下鋁錠在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題,降低了鋁錠加熱后的溫差,改善了溫度均勻性,提高了加熱質(zhì)量,并且節(jié)約了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯。

?采用迎風(fēng)混合燃燒裝置相對于以往的其他換熱方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

?優(yōu)點(diǎn):

?1)提高鋁錠的溫度均勻性,降低鋁錠加熱或均熱后的溫差。

?2)解決了高溫狀態(tài)下鋁錠在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題。

?3)結(jié)構(gòu)簡單、不需要單獨(dú)的換熱器,爐頂管路布置整齊,方便操作維修。

?4)熱效率高,減少了燃料消耗,節(jié)能減排,節(jié)約生產(chǎn)成本。

?但需要注意地方:

?1)要求爐子內(nèi)殼全部采用分塊焊接的箱式結(jié)構(gòu),制作工作量相對較大。

?2)該燒嘴的布置形式,對燒嘴本身要求較高:1要求火焰不能太長,大火控制在800mm以內(nèi)為宜。2火焰要有足夠的強(qiáng)度和剛性,不易被高溫?zé)釟饬鞔禍纭?/p>

?鑄錠的溫度均勻性是加熱爐的關(guān)鍵考核指標(biāo),是鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱時影響加熱質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

?實(shí)際使用情況表明,迎風(fēng)混合燃燒混合有助于改善爐溫的均勻性,解決了高溫下物料在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題,提高鑄錠的溫度均勻性。該指標(biāo)由過去的±5℃提高到±4℃,為熱軋主機(jī)提供溫度適宜、能滿足要求的加熱產(chǎn)品,改善加熱產(chǎn)品的溫度均勻性,提高產(chǎn)品合格率,節(jié)約了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯,應(yīng)用前景美好。

篇2:鋁扁錠推進(jìn)式加熱爐迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)

鋁加工行業(yè)扁錠熱軋前的立推式鋁錠加熱爐,按供熱方式可分為兩種:一種是電加熱的熱風(fēng)循環(huán)加熱爐,通過電加熱器使電能轉(zhuǎn)化成熱能來加熱鋁錠;另外一種是燃?xì)饧訜岬募訜釥t,天然氣通過燃?xì)鉄烊紵蔁崮軄砑訜徜X錠。天然氣為一次能源,與電加熱相比,運(yùn)行成本更低,更節(jié)能,越來越多的鋁加工企業(yè)選用天然氣作為鋁錠加熱爐的燃料。

?由于鋁錠黑度較小,加熱主要以對流換熱為主。目前,加熱爐均采用強(qiáng)制熱風(fēng)循環(huán)的方式加熱鋁錠,而改善爐溫和鋁錠溫度均勻性的一般方法有:①提高與鋁錠進(jìn)行熱交換的高溫氣體的物理特性,如溫度均勻性、氣流速度和爐膛內(nèi)風(fēng)速的均勻性;②優(yōu)化燒嘴的控制方式,提高爐膛溫度的控制精度。在生產(chǎn)實(shí)際中,通常,燒嘴采用一對一的控制手段,使燒嘴的溫控精度達(dá)到工藝要求。③改進(jìn)爐子結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量,在爐底沿鋁錠長度方向均勻布置噴口,使得噴口處高溫氣體速度更加均勻,強(qiáng)制高溫氣體沿噴口方向垂直向上實(shí)現(xiàn)與鑄錠之間雙面平板式加熱。

?隨著科技進(jìn)步和鋁加工技術(shù)的發(fā)展,對于鋁合金性能要求越來越高。鋁錠加熱爐作為鋁加工的重要設(shè)備之一,其爐溫和料溫均勻性對鋁合金性能影響很大,因此進(jìn)一步提高加熱爐的爐溫和料溫均勻性變得越來越迫切。

?在生產(chǎn)實(shí)際中,燒嘴通常采用一對一的控制方式,保證燒嘴的溫控精度達(dá)到要求。提高循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)量和在爐底沿鑄錠長度方向均勻布置噴口,可以得到噴口各點(diǎn)速度均勻的高速氣體,從而保證鑄錠的加熱均勻性。

?而對于直燃加熱的加熱爐,盡管燒嘴控溫精度和噴口風(fēng)速得到保證,但是燒嘴燃燒后的高溫燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣(與鑄錠換熱后的低溫?zé)煔?之間的混合位置和角度,直接影響到煙氣溫度均勻性,導(dǎo)致鑄錠加熱溫度不均,是生產(chǎn)中急需解決的重要問題。

?根據(jù)傳熱學(xué)理論,逆流熱交換效果要好于順流熱交換方式。筆者從燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣之間的混合角度出發(fā),提出一種新穎的技術(shù)方案——迎風(fēng)混合燃燒技術(shù),通過改變燒嘴的安裝方式及位置,改變?nèi)紵a(chǎn)物與循環(huán)爐氣之間的混合角度,旨在使燃燒產(chǎn)物與循環(huán)爐氣混合更為均勻,改善鋁錠溫度均勻性,降低鋁錠加熱后的溫差,進(jìn)一步提高加熱質(zhì)量。

?迎風(fēng)混合燃燒裝置結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

?鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置,包括循環(huán)風(fēng)機(jī)和燒嘴,其安裝具有如下特點(diǎn):循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在加熱爐的爐頂,燒嘴安裝在加熱爐的左右側(cè)墻上,燒嘴傾斜向上安裝(甚至水平安裝)與風(fēng)機(jī)的送風(fēng)通道相對,燒嘴的安裝角度與安裝區(qū)間內(nèi)風(fēng)道的氣流風(fēng)向一致。

?該鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置中燒嘴為高速燒嘴,其可以保證燒嘴在循環(huán)風(fēng)機(jī)出口處的高壓環(huán)境下正常燃燒,燒嘴前燃料和助燃空氣的壓力P實(shí)=P標(biāo)+P爐,循環(huán)風(fēng)機(jī)為高溫高壓大風(fēng)量的離心式風(fēng)機(jī),配合風(fēng)機(jī)分配器的使用,風(fēng)量分配得更加均勻。

?P實(shí)----燒嘴正常工作時嘴前實(shí)際需要標(biāo)定的壓力;

?P標(biāo)----無背壓時燒嘴前標(biāo)定壓力,為燒嘴所需壓力;

?P爐----燒嘴安裝處爐壓,可通過高溫離心風(fēng)機(jī)參數(shù)和循環(huán)熱風(fēng)的路徑計算出。

?下面結(jié)合附圖對本燃燒裝置進(jìn)一步說明:

?圖1:迎風(fēng)混合燃燒裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖;

?圖中各序號標(biāo)記的含義為:1–循環(huán)風(fēng)機(jī);2–燒嘴;3–加熱爐的側(cè)墻。

圖1

?如圖1所示,鋁錠加熱爐迎風(fēng)混合燃燒裝置,包括循環(huán)風(fēng)機(jī)1和燒嘴2,循環(huán)風(fēng)機(jī)1安裝在加熱爐的爐頂,燒嘴安裝在加熱爐的側(cè)墻3上,左側(cè)墻和右側(cè)墻均安裝有燒嘴;燒嘴的安裝方向呈傾斜向上與風(fēng)機(jī)的送風(fēng)通道相對,燒嘴的安裝角度與安裝區(qū)間內(nèi)風(fēng)道的氣流風(fēng)向保持一致。

?爐子生產(chǎn)時,經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體將燒嘴燃燒后形成的規(guī)則的火焰形狀打散,高溫燃燒產(chǎn)物與高壓低溫氣體迎面逆流充分混合后進(jìn)入爐膛兩側(cè)的風(fēng)道,混合后的氣體溫度均勻,進(jìn)入爐底,并從爐底噴口高速噴出與鋁錠進(jìn)行充分的熱交換。

該混合裝置使得燒嘴具有自身預(yù)熱功能。燃燒裝置在結(jié)構(gòu)上將循環(huán)氣體分為兩路,一路沿主要通道進(jìn)行爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán),與燒嘴燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換,另一路則在爐壓的作用下進(jìn)入排放通道,這部分氣體沿上層排風(fēng)通道進(jìn)入燒嘴的排氣裝置內(nèi),燃燒產(chǎn)物通過排氣裝置內(nèi)燒嘴與燒嘴套筒中間的縫隙夾層,沿?zé)旎鹧嫦喾捶较蚺欧诺綘t外。這樣,燒嘴套筒作為熱交換的媒體,在煙氣逆向沿?zé)焯淄才欧胚^程中,預(yù)熱進(jìn)入燒嘴的處于燒嘴套筒內(nèi)側(cè)冷的助燃空氣,在爐子不配備換熱器的情況下,通過迎風(fēng)混合燃燒裝置在結(jié)構(gòu)上的獨(dú)特設(shè)計,也可以使燒嘴達(dá)到自身預(yù)熱的效果,從而降低煙氣排放溫度、提高爐子熱效率的目的,達(dá)到節(jié)能減排的效果。見圖2

圖2

?鋁錠的溫度均勻性是加熱爐的一項(xiàng)重要考核指標(biāo),是鋁錠在加熱爐內(nèi)加熱時影響加熱質(zhì)量的關(guān)鍵因素。迎風(fēng)混合燃燒混合有助于改善爐溫的均勻性,提高鋁錠的溫度均勻性,該指標(biāo)由過去的±5℃提高到±4℃,為熱軋主機(jī)提供溫度適宜、能滿足要求的加熱鋁錠,改善鋁錠的溫度均勻性,提高產(chǎn)品合格率。

?在具體設(shè)計時,風(fēng)機(jī)參數(shù)和燒嘴類型的選擇按以下步驟進(jìn)行:

?1)?據(jù)爐子循環(huán)氣流路徑,計算沿途阻力損失,確定循環(huán)風(fēng)機(jī)的最低氣壓。

?2)?根據(jù)爐膛尺寸和噴口速度要求,確定循環(huán)風(fēng)機(jī)的流量。

?3)?定循環(huán)風(fēng)機(jī)參數(shù)并選型。

?4)?算燒嘴燃燒空間內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)壓。

?5)?選擇合適的燒嘴類型。

?6)?根據(jù)燃燒種類和功率大小選擇合適的燒嘴。

?迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)實(shí)際使用效果

?蘇州新長光熱能科技有限公司為國內(nèi)3家公司提供了6臺大噸位立推式鋁錠加熱爐,均應(yīng)用了該迎風(fēng)混合燃燒技術(shù),全部投產(chǎn)并交付使用。實(shí)踐表明,使用該迎風(fēng)混合燃燒技術(shù)后效果顯著,有效解決了高溫狀態(tài)下鋁錠在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題,降低了鋁錠加熱后的溫差,改善了溫度均勻性,提高了加熱質(zhì)量,并且節(jié)約了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯。

?采用迎風(fēng)混合燃燒裝置相對于以往的其他換熱方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

?優(yōu)點(diǎn):

?1)提高鋁錠的溫度均勻性,降低鋁錠加熱或均熱后的溫差。

?2)解決了高溫狀態(tài)下鋁錠在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題。

?3)結(jié)構(gòu)簡單、不需要單獨(dú)的換熱器,爐頂管路布置整齊,方便操作維修。

?4)熱效率高,減少了燃料消耗,節(jié)能減排,節(jié)約生產(chǎn)成本。

?但需要注意地方:

?1)要求爐子內(nèi)殼全部采用分塊焊接的箱式結(jié)構(gòu),制作工作量相對較大。

?2)該燒嘴的布置形式,對燒嘴本身要求較高:1要求火焰不能太長,大火控制在800mm以內(nèi)為宜。2火焰要有足夠的強(qiáng)度和剛性,不易被高溫?zé)釟饬鞔禍纭?/p>

?鑄錠的溫度均勻性是加熱爐的關(guān)鍵考核指標(biāo),是鑄錠在加熱爐內(nèi)加熱時影響加熱質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

?實(shí)際使用情況表明,迎風(fēng)混合燃燒混合有助于改善爐溫的均勻性,解決了高溫下物料在爐內(nèi)加熱時的局部過熱問題,提高鑄錠的溫度均勻性。該指標(biāo)由過去的±5℃提高到±4℃,為熱軋主機(jī)提供溫度適宜、能滿足要求的加熱產(chǎn)品,改善加熱產(chǎn)品的溫度均勻性,提高產(chǎn)品合格率,節(jié)約了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯,應(yīng)用前景美好。

篇3:常減壓裝置加熱爐襯里冬施方案

一.工程概況

根據(jù)1000萬噸/年常減壓裝置加熱爐襯里施工計劃,該工程襯里冬季施工范圍,包括:常壓爐對流室、輻射室、煙囪、煙道,減壓爐對流室、煙囪、煙道,

襯里結(jié)構(gòu)為:

常壓爐對流室為(100mm、150mm、200mm厚度)的JM-100澆注料、對流室側(cè)墻交錯砌筑折流磚;

常壓爐輻射室立墻、爐膛柱為200mm厚JM-100澆注料,常壓爐輻射室頂為220mm厚JM-100澆注料;常爐爐底JM-100澆注料+輕質(zhì)耐火磚輕質(zhì);

減壓爐對流室為(100mm、150mm厚度)的JM-100澆注料、對流室側(cè)墻交錯砌筑折流磚;

減壓爐輻射室立墻、頂、爐膛柱為200mm厚陶瓷纖維復(fù)合襯里;

減爐爐底JM-080澆注料+JM-100澆注料+輕質(zhì)耐火磚輕質(zhì);

煙囪、煙道襯里為JM-100澆注料;

按照項(xiàng)目總體施工進(jìn)度安排,除常壓爐、減壓爐爐底次年春季再施工,常壓爐輻射室立墻計劃在冬施前施工完,減爐輻射室陶瓷纖維復(fù)合襯里不受冬施影響,其它部位的襯里在冬季施工。

根據(jù)該地區(qū)往年最低大氣溫度-13℃左右,但時間較短,冬季大氣負(fù)溫常在-3至-8℃,持續(xù)時間相對較長,但是該地區(qū)風(fēng)大且較頻繁,主風(fēng)向?yàn)闁|北方向,風(fēng)大也給施工帶來一定難度。

為確保工程進(jìn)度、冬季施工的工程質(zhì)量和施工安全,要求各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)職能部門都要對此引起足夠重視,隨時檢查和監(jiān)督;參加施工的各施工班組也要根據(jù)本工種特點(diǎn),認(rèn)真按照冬季施工技術(shù)措施來施工。

二.編制依據(jù)

1.《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ104-97)

2.《石油化工管式爐輕質(zhì)澆注料工程技術(shù)條件》SH/T3115-2000

3.《石油化工筑爐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH3534-20**

4.《一般煉油裝置火焰加熱爐》SH/T3036-20**

5.《一般煉油裝置火焰加熱爐陶瓷纖維襯里》SH/T3128-20**

6.《石油化工施工安全技術(shù)規(guī)程》SH3505-1999

7.《工業(yè)爐筑爐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50211―20**

8.《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》GBJ80-91

三.冬季施工前的準(zhǔn)備工作

1.冬季施工開始和結(jié)束的日期應(yīng)以氣溫條件為準(zhǔn),即當(dāng)室外晝夜平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃,且最低氣溫低于0℃時,即轉(zhuǎn)入冬季施工,當(dāng)次年初春連續(xù)7晝夜不出現(xiàn)負(fù)溫時,方可轉(zhuǎn)入常溫施工。各施工隊(duì)要提前做好寒流到來前的防凍工作。

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),寒流到來時氣溫變化突然并伴有大風(fēng)、雨雪天氣,溫度大幅度下降,對施工尤為不利。因此,各施工隊(duì)要密切注意冬施前和冬施結(jié)束時的天氣預(yù)報以及現(xiàn)場實(shí)測大氣溫度紀(jì)錄,現(xiàn)場自11月1日起開始安排專人進(jìn)行大氣測溫,并做好記錄,質(zhì)量檢查員現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督檢查,切實(shí)做好提前進(jìn)入冬施的工作準(zhǔn)備,根據(jù)當(dāng)?shù)匾酝鶜庀筚Y料,預(yù)計11月15日前后開始進(jìn)入冬施。

2.進(jìn)入冬施前,現(xiàn)場搭設(shè)約150m2的料棚,儲存3天的工程用料,材料下鋪墊木板距地面高300mm,木板上鋪2層塑料布(或彩條布),材料上方及四周鋪蓋塑料布,起到防雨防潮的作用,塑料布易破損,筑爐期間需要更換4次,使用塑料布550×4=2200。特別是水泥,要保證棚內(nèi)溫度5℃以上,以保證冬施期間襯里施工的正常進(jìn)行。

襯里攪拌用水要預(yù)先加熱,加熱溫度小于60℃,采用電加熱棒及蒸汽加熱兩種方法。

3.工地辦公室取暖采用空調(diào),嚴(yán)禁用電爐子及碘鎢燈等明火取暖,應(yīng)本著節(jié)能、節(jié)約材料的原則做好采暖工作。室外水線、蒸汽管線必須提前做好保溫并隨時對管線保溫情況進(jìn)行檢查,沒做保溫或保溫破損處要及時修補(bǔ),防止管線凍壞。

4.加熱爐襯里主要結(jié)構(gòu)形式為輕質(zhì)澆注料,施工環(huán)境溫度+5℃至+30℃,冬季施工階段,為保證爐子內(nèi)溫度在+5℃,必須采取有效措施,爐子外壁采取巖棉被保溫,爐子內(nèi)通入蒸汽管。

5.做好技術(shù)準(zhǔn)備工作,進(jìn)入冬季施工前,要由工地技術(shù)人員向有關(guān)班組作一次冬施工作的技術(shù)交底,在重要部位施工時要針對工程的特殊情況做好冬施措施和安全施工交底。

6.對參加施工的所有管理人員和施工作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),使之了解冬施的重要性及應(yīng)注意的事項(xiàng)。現(xiàn)場施工前對作業(yè)人員做技術(shù)安全交底。

7.現(xiàn)場準(zhǔn)備

7.1排除現(xiàn)場積水、對施工現(xiàn)場進(jìn)行必要的修整,截斷流入現(xiàn)場的水源,做好排水措施,消除現(xiàn)場施工用水、用汽造成場地結(jié)冰現(xiàn)象。

7.2施工場地積雪清掃后,不應(yīng)放在機(jī)電設(shè)備、構(gòu)件堆放場地附近。

7.3保證消防道路的暢通。

8.資源準(zhǔn)備

8.1保溫材料的準(zhǔn)備

保溫材料的選擇,冬期施工所用的保溫材料要求其保溫性能好、價格便宜、就地取材。并要求具有良好的防火性能。使用質(zhì)輕、防火、保溫性能好的巖棉被。

8.2冬期施工儀器儀表準(zhǔn)備

大氣溫度測試:最高最低溫度計,當(dāng)測得爐內(nèi)溫度低于5℃應(yīng)停止施工,當(dāng)溫度上升后再施工,每天測試大氣溫度和爐膛內(nèi)溫度,并做好記錄。

8.3冬施主要材料準(zhǔn)備

冬施主要材料應(yīng)根據(jù)圖紙確定,

常壓爐暖氣管采用DN150鋼管,外壁采用巖棉被,爐頂天窗、洞口采用棚布外加保溫棉被。

各種施工機(jī)械在進(jìn)入冬季施工前,要備好冬季所用的防凍液和冬季用油。

所需要的冬施材料見附表

冬期施工輔助材料表

材料

型號

數(shù)量

材料

單位

數(shù)量

鋼管(Q235B)爐內(nèi)暖氣包

DN150

F-101:136m

巖棉被(50mm)

M2

F-101:850

F-102:44m

F-102:650

鋼管(主線)

DN25

120m

塑料布

M2

2200

鋼管(爐外壁拌熱,只考慮對流室及輻射室頂)

DN25

755m

白鐵皮

M2

500

焊接鋼閥

DN25

7個

蓬布

M2

400

輸水器

DN25

2個

溫度計

10

氣壓表

DN25

1個

8#鐵絲

Kg

300

保溫巖棉管殼

50mm厚DN25

130m

90o彎頭,DN150

6

保溫巖棉管殼

50mm厚DN15030m

本表所列冬施材料品種和數(shù)量以現(xiàn)場實(shí)際發(fā)生量為準(zhǔn)。

四.主要施工技術(shù)措施

1、輻射段襯里施工前,用阻燃棚布、巖棉被將爐頂覆蓋,以防雨雪、進(jìn)行爐膛保溫。考慮常爐、減爐對流室、輻射室爐頂/爐壁外側(cè)應(yīng)滿掛巖棉被一層。經(jīng)計算巖棉被需要量如下:

F-101爐子對流室及輻射室頂需要巖棉被850,F(xiàn)-102爐子對流室及輻射室頂需要巖棉被650。

巖棉被之間用8#鐵絲扎牢,并在爐子柱子外壁上采用焊接Ф8鋼筋鉤,將巖棉被可靠固定,以防大風(fēng)刮起、襯里受凍。

常壓爐對流室外壁、頂,輻射室頂以及減壓爐對流室外壁、頂采用DN25鋼管通入蒸汽進(jìn)行拌熱,拌熱管布置見附圖,經(jīng)計算需用DN25鋼管755米。

常壓爐輻射室爐底爐膛內(nèi)部接通DN150鋼管通蒸汽,蒸汽管采用型鋼支托架起,距離爐底板400mm,、減壓爐對流室下部接通DN150鋼管通蒸汽,使?fàn)t內(nèi)施工環(huán)境溫度保持在5Co以上,DN150鋼管在輻射室內(nèi)U形布置,兩個輻射室之間DN150鋼管串聯(lián),每臺爐子進(jìn)氣管線安裝一個鋼閥門,出氣口安裝一個鋼閥門和1個輸水器,分別控制爐內(nèi)蒸汽用量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。主干管線自3#路東側(cè)天石化預(yù)留蒸汽主線DN100接出,自DN100主線上安裝鋼閥門和蒸汽壓力表,測量蒸汽實(shí)際使用量。蒸汽管線及暖氣包布置見附圖。

襯里冬施期間,根據(jù)施工時間、爐內(nèi)耗熱量及損失,預(yù)估使用蒸汽量240噸。

冬季施工應(yīng)每4小時測溫一次并作專門的施工記錄。

2、冬季施工期間,澆注料的骨料不得有直徑大于1cm的凍塊。

3、組成材料要優(yōu)先考慮加熱水,拌合水加熱≤60℃。采用水桶內(nèi)通入蒸汽加熱水

4、澆注料攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)要求

(1)攪拌時要先投入集料和水拌合,然后再投入水泥拌合,不得將水泥與熱水直接攪拌,以免產(chǎn)生假凝。攪拌時間比常溫季節(jié)延長50%,嚴(yán)禁將帶有凍團(tuán)和冰雪的集料裝入攪拌機(jī)內(nèi)。

(2)嚴(yán)寒季節(jié)澆注料運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖o(hù)蓋保溫,正確選擇攪拌機(jī)擺放位置,盡量縮短運(yùn)輸距離和裝卸次數(shù),縮短運(yùn)輸時間,以減少熱損失,同時將攪拌機(jī)周圍采用腳手架和棚布搭設(shè)暖棚。

正確選擇運(yùn)輸容器的形式、大小和保溫材料。本工程運(yùn)輸距離較小,可采用編織袋和灰桶運(yùn)輸,運(yùn)輸時襯里表面進(jìn)行加蓋保溫材料。

(3)澆注料施工

現(xiàn)場攪拌的澆注料,隨著涂抹隨著攪拌,不許大量攪拌堆放,施工過程中要求澆注料拍打密實(shí),表面平整光滑,待養(yǎng)護(hù)結(jié)束后再按照要求切割膨脹縫。

(4)澆注料養(yǎng)護(hù)

冬季施工澆注料養(yǎng)護(hù)不允許澆水養(yǎng)護(hù),優(yōu)先采用自然養(yǎng)護(hù),要在正溫下養(yǎng)護(hù)5晝夜以上,爐頂襯里正溫養(yǎng)護(hù)5晝夜以上方可拆模。

(5)襯里施工后的保護(hù)

冬季襯里施工后,爐內(nèi)所通入的蒸汽管道繼續(xù)保持,防止急劇降溫,導(dǎo)致襯里受凍,同時后續(xù)安裝過程中,注意成品保護(hù),防止磕碰導(dǎo)致襯里損壞

五、冬施期間的安全措施

1.執(zhí)行天津石化乙烯及配套項(xiàng)目部、HSE管理部和北京燕華公司冬季施工安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)定。

進(jìn)入冬施要對所有參與現(xiàn)場施工的人員定期進(jìn)行安全教育,提高安全防護(hù)意識。對施工人員的住所、飲食、及現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生定期檢查,避免住所隨便使用電器設(shè)備并防止電纜漏電,發(fā)生人員傷害事故,創(chuàng)造良好的工作和生活環(huán)境,以保證健康的身體。

2.道路、腳手架、梯子、平臺等要有防滑措施(設(shè)防滑條)。

3.冬季吊裝作業(yè)前要仔細(xì)檢查清掃吊件上的積雪、積冰,防止吊裝索具打滑,路面積雪及時清除。

4.現(xiàn)場的采暖設(shè)施、管線、閥門等要提前進(jìn)行檢查,不得有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,保溫應(yīng)完好無損。

5.施工機(jī)械、車輛應(yīng)更換冬季潤滑油和防凍液。

6.現(xiàn)場火源要加強(qiáng)管理,消防設(shè)施和滅火工具要有專人負(fù)責(zé)管理,保持完整可靠。

7.登高作業(yè)首先要檢查潮濕結(jié)霜情況,雪后要及時清掃馬道、腳手架跳板上及地面積雪,作業(yè)人員必須穿防滑鞋、戴安全帽,防止滑倒和摔傷。

8.機(jī)動車、自行車、行人應(yīng)注意防滑。

9.電源開關(guān)、控制箱等設(shè)施要加鎖,并設(shè)專人負(fù)責(zé)管理,防止漏電觸電。

10.五級風(fēng)以上時停止高空作業(yè)及焊接作業(yè)。

11.其他HSE措施按照基礎(chǔ)工程施工方案的HSE措施及有關(guān)安全生產(chǎn)規(guī)定執(zhí)行。

12.冬施期間,每天安排專人檢查施工用設(shè)備、機(jī)具是否完好,否則要進(jìn)行檢修合格后再使用。根據(jù)現(xiàn)場的用電量,實(shí)測是否超過負(fù)荷,否則要進(jìn)行必要的調(diào)整,滿足要求后再使用。

13.爐體周圍搭設(shè)的保溫維護(hù)結(jié)構(gòu)防止掉落,導(dǎo)致傷人,爐內(nèi)蒸汽管線要設(shè)置安全警示標(biāo)志,防止?fàn)C傷,安全監(jiān)督人員和現(xiàn)場管理人員要隨時檢查,及早發(fā)現(xiàn)問題解決問題。

14.JHA風(fēng)險分析見基礎(chǔ)工程施工方案。