一、 焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目烘爐的技術(shù)要點(diǎn)

焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目工藝設(shè)備中，有甲烷化爐、加氫罐、脫硫罐、廢熱鍋爐等眾多的反應(yīng)爐（罐）需要烘爐。這些設(shè)備大多使用澆注料內(nèi)襯，烘爐溫度在250~500℃，烘爐周期8~12天。

甲烷化爐及其他爐子具有爐膛容積小、爐膛直徑小、爐膛高度較高等特點(diǎn)。對于這種窯爐，如果使用內(nèi)置明火燒嘴烘爐（或者外置燒嘴但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛烘爐），將使?fàn)t膛的起始溫度大大超標(biāo)，嚴(yán)重?fù)p害爐膛內(nèi)部的耐火材料；或者烘爐介質(zhì)流量很小，爐內(nèi)上下部溫差極大，溫度場極不均勻，無法有效烘干耐材，尤其是爐子底部耐材幾乎無法加熱。

對于這種類型的爐子，要想達(dá)到比較理想的烘爐效果，必須使烘爐熱媒介質(zhì)有足夠的流量才能保證水分的蒸發(fā)，并保證爐膛上下部溫度場的均勻性。但烘爐熱媒介質(zhì)流量大也意味著熱負(fù)荷較大，這又將使烘爐溫度超標(biāo)。如何解決這一矛盾，既要保證烘爐熱媒介質(zhì)流量較大，又能夠保證溫度不超標(biāo)，是這些窯爐烘爐的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

二、 目前烘爐的技術(shù)狀況及存在的問題

1、目前烘爐的技術(shù)狀況

    目前的烘爐方式是在爐子下部設(shè)內(nèi)置燒嘴、采用明火方式烘爐，或者外置烘爐機(jī)但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛烘爐。

    這種烘爐方式非常原始，極不科學(xué)，存在許多技術(shù)缺陷，嚴(yán)重影響烘爐效果和爐子的使用壽命。這種烘爐方式在此類項(xiàng)目烘爐過程中發(fā)生過多起重大質(zhì)量事故。其技術(shù)缺陷如下：

（1）明火烘爐，燒嘴附近的耐材急劇升溫，表層耐材迅速固化，內(nèi)部水分無法順利排出。

   （2）爐子下部內(nèi)置燒嘴、明火烘爐，由于熱煙氣的浮力作用，整個(gè)爐子實(shí)際上是一個(gè)煙囪。爐子下部耐材始終處于負(fù)壓狀態(tài)，爐子溫度越高，下部耐材位置的負(fù)壓程度越大。這樣煙氣與下部耐材沒有對流傳熱，下部耐材無法升溫（只有極少量的輻射熱難以有效升溫），耐材內(nèi)部水分無法烘干，烘爐結(jié)束時(shí)下封頭仍然是常溫狀態(tài)！

（3）爐子內(nèi)部上下溫差很大，相差達(dá)到50%。需要烘烤爐子下部耐材，但爐子下部溫度很低；上下溫差可能超過50%，烘爐曲線形同虛設(shè)。在山西古縣國新公司甲烷化爐烘爐時(shí)，當(dāng)上部溫度為450℃時(shí)，下部溫度僅僅220℃。烘爐結(jié)束后下部封頭仍是常溫，烘爐效果極差。

（4）由于甲烷化爐下部耐材厚度較大，這種烘爐方式的烘烤效果很差，下部耐材內(nèi)部的水分無法排出，爐子投產(chǎn)后在較高的運(yùn)行溫度下水分急劇蒸發(fā)、膨脹、升壓，必然損壞耐材結(jié)構(gòu)。

（5）河南京寶焦化及其他同類項(xiàng)目，由于采用內(nèi)置燒嘴烘爐方式，烘爐效果普遍較差。有的甲烷化爐子投產(chǎn)時(shí)內(nèi)部澆注料很快坍塌，其他加氫罐、脫硫罐等經(jīng)過烘爐、修補(bǔ)、再烘爐、再修補(bǔ)，多次反復(fù)。

2、目前烘爐存在的問題

   （1）烘爐方法不科學(xué)，烘爐效果差

     無論是內(nèi)置明火燒嘴烘爐還是外置烘爐機(jī)但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛烘爐，都存在局部溫度過高、溫度場不均勻、烘爐介質(zhì)流量過小、水分蒸發(fā)不充分、烘爐效果差等問題。

   （2）由筑爐的耐材廠家烘爐，水平較差

   由于設(shè)備總包等原因，爐子由筑爐的耐材廠家自行烘爐。耐材生產(chǎn)單位缺乏對燃燒、傳熱等方面懂行的技術(shù)人員，烘爐時(shí)普遍采用內(nèi)置明火燒嘴烘爐等最原始的烘爐方式，烘爐效果極差。

   （3）專業(yè)烘爐單位的技術(shù)水平參差不齊

目前有一些專業(yè)的烘爐單位，擅長流化床鍋爐、高爐熱風(fēng)爐等工業(yè)窯爐的烘爐業(yè)務(wù)。

焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目近年來剛剛起步，其反應(yīng)爐（罐）烘爐有自身的技術(shù)特點(diǎn)，與鍋爐、高爐熱風(fēng)爐等區(qū)別很大。許多烘爐單位缺乏必要的專業(yè)知識，盲目照搬原來的技術(shù)方法，仍然采用內(nèi)置明火燒嘴烘爐或外置烘爐機(jī)但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛烘爐的烘爐方式，無法達(dá)到烘爐的技術(shù)要求。

   （4）業(yè)主單位對烘爐重視程度不夠

由于眾多的反應(yīng)爐（罐）分包給不同的施工單位，而且往往簽訂了交鑰匙項(xiàng)目合同，業(yè)主單位可能不再重視烘爐的具體實(shí)施過程。

其次，業(yè)主單位往往套用焦?fàn)t烘爐的慣性思維，認(rèn)可明火烘爐的技術(shù)方案，對這種方式的技術(shù)缺陷認(rèn)識不足。

三、 改善烘爐效果的措施

1、改進(jìn)烘爐技術(shù)方案

廢棄內(nèi)置明火燒嘴烘爐（或者外置燒嘴但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛烘爐）等負(fù)壓烘爐方式，采用更加科學(xué)合理的正壓法烘爐方式。具體技術(shù)方法如下：

    （1）、爐子外部設(shè)烘爐燃燒器，燃燒后的熱煙氣先與大量冷空氣混合，調(diào)整到需要的溫度后進(jìn)入爐子內(nèi)部，與爐壁耐材充分對流換熱后，同時(shí)從爐子上、下部排出，確保爐子上下溫度場均勻，各部位耐材充分受熱。

    （2）、烘爐的起始溫度可以從常溫開始，烘爐介質(zhì)從開始階段就是大流量烘爐。既能夠保證烘爐溫度不超標(biāo)，又能夠?qū)崿F(xiàn)充分的對流換熱和水分蒸發(fā)。這是明火烘爐方式無法實(shí)現(xiàn)的。

    （3）、爐內(nèi)各個(gè)部位的耐材不會出現(xiàn)局部溫度過高的情況，不會出現(xiàn)局部耐材表面過早固化的情況。

    （4）、由于熱媒流量較大，爐子上下溫度場非常均勻，能夠達(dá)到烘爐曲線的要求。

    （5）、烘爐效果較好，能夠延長爐子耐材使用壽命，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

2、由業(yè)主統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排烘爐

     由于筑爐的耐材廠家不具備烘爐的專業(yè)知識，許多專業(yè)的烘爐單位技術(shù)水平也較差，由業(yè)主單位統(tǒng)一選擇比較可靠的烘爐單位，承擔(dān)項(xiàng)目現(xiàn)場各個(gè)反應(yīng)爐（罐）的烘爐工作，避免各自為戰(zhàn)，混亂不堪的烘爐現(xiàn)狀，達(dá)到理想的烘爐效果。

3、選擇可靠的烘爐單位

目前國內(nèi)烘爐單位較多，各有專業(yè)側(cè)重點(diǎn)。有的擅長高爐熱風(fēng)爐烘爐，有的擅長鍋爐烘爐，但對于焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目中的反應(yīng)爐（罐）的烘爐普遍缺乏經(jīng)驗(yàn)。加之大多數(shù)烘爐單位專業(yè)技術(shù)人員較少，燃燒、傳熱等專業(yè)知識不足，很難根據(jù)現(xiàn)場條件提出科學(xué)合理的烘爐方案，仍然采用傳統(tǒng)的烘爐方法，烘爐效果不佳。一些已經(jīng)投產(chǎn)的同類項(xiàng)目，在烘爐過程中普遍出現(xiàn)各種問題，嚴(yán)重影響項(xiàng)目按期投產(chǎn)及后期安全運(yùn)行。建議業(yè)主單位要重點(diǎn)考察烘爐單位技術(shù)人員的專業(yè)知識水平，選擇可靠的烘爐單位，確保達(dá)到較好的烘爐效果。

四、 結(jié)論

傳統(tǒng)的內(nèi)置燒嘴明火烘爐方式（或者外置燒嘴但熱煙氣直接進(jìn)入爐膛的烘爐方式）效果較差，無法對甲烷化爐、加氫罐、脫硫罐等實(shí)施有效的烘烤。

正壓法烘爐的效果較好，對于焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目中各種反應(yīng)爐（罐）的烘烤質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，為安全生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。