在石油化工生產中,許多設備要承受高溫、高壓,為減少能量損耗,確保安全,常在設備內設置耐火襯里結構。隨著石油化工的不斷發展,襯里結構也有了長足的進步。某煉油廠兩爐之間有一方型煙道,內部介質為高溫油煙氣,介質溫度為800~1000℃,由于介質溫度過高,造成襯里使用的耐火澆注料不斷脫落,給安全生產帶來了隱患。后經設計者反復推論,將襯里結構由原龜甲網加耐火澆注料改造為吊掛錨固磚加耐火澆注料,運行效果很理想。
1:原襯里結構—龜甲網加澆注料
此方型煙道原襯里結構為龜甲網加澆注料,見圖1。煙道截面為正方形,邊長2000mm,長度大約1200mm,煙道人口溫度近1000℃,出口溫度大約為800℃。由于煙道截面尺寸較大,油煙氣不斷沖刷襯里耐火澆注料,龜甲網發生變形,導致煙道澆注料逐漸脫落,將與煙道殼體直接相焊的錨固釘、支持圈燒紅,操作人員無法靠近不僅留下了安全隱患而且下一道生產所需熱能也不能保證供給。
2:改造后結構—吊掛錨固耐火磚支模施工耐火澆注料
介質流經煙道,要求煙道襯里既要耐高溫又要耐沖刷。從耐高溫角度考慮,選用耐火磚、耐火澆注料及耐火膠泥其耐高溫可達1200℃以上。主要支撐件為耐火錨固磚,煙道器壁上焊接錨固鉤以固定吊掛上去的錨固磚,然后再錨固磚外壁周圍支撐木模板進行耐火澆注料的整體澆注,此方法解決了將原有的金屬龜甲網更換成了耐火磚材質的錨固磚,以防高溫下變形導致澆注料脫落的問題。
從耐沖刷角度考慮,為了使襯里不再脫落,在煙道頂部前后方向設計成三塊“凹凸”形耐火磚,耐火磚之間采用凸凹配合使煙氣不能泄漏到煙道殼體,隨著襯里材料的不斷發展,設計者在選用時應根據介質溫度進行合理、經濟的選擇,努力做到既不高選材料,造成浪費,也不要一味追求低廉成本,為設備日后運行埋下隱患。此煙道改造前,在裝置區內都能看到外殼暗紅,以致人員不敢靠近。改造后,沒有再發生此類現象。在近幾年檢修中,煙道襯里一直沒有更換,運行良好。