合成氨蒸汽轉(zhuǎn)化爐施工工藝技術研究

劉忠杰

摘 要 轉(zhuǎn)化爐施工工藝研究從輻射段殼體施工、輻射段爐管施工、對流段施工等位置闡述轉(zhuǎn)化爐關鍵部件施工的順序、程序及耐高溫襯里施工的方法。

關鍵詞 轉(zhuǎn)化爐 輻射段 對流段 耐高溫襯里

中圖分類號：TQ082 文獻標識碼：A

0引言

隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，近年來出現(xiàn)了許多新設備、新材料、新工藝，作為關鍵化工裝置的轉(zhuǎn)化爐也在不斷發(fā)展，不同化工裝置的轉(zhuǎn)化爐有著不同的施工特點，施工技術要求愈來愈高。

1轉(zhuǎn)化爐施工工藝研究

轉(zhuǎn)化爐是合成氨裝置的核心，溫度、壓力高，工序復雜，施工難度大。轉(zhuǎn)化爐頂燒箱式爐型，包括輻射段和對流段。

為加快施工進度，保證施工質(zhì)量，轉(zhuǎn)化爐施工采取組件施工法，即在工廠將鋼構(gòu)件、爐管、耐高溫襯里等轉(zhuǎn)化爐主要構(gòu)件分片組裝后運至現(xiàn)場，將現(xiàn)場施工的主要任務限定為安裝作業(yè)，使現(xiàn)場作業(yè)量減小到最低限度。

1.1輻射段殼體施工工藝

輻射段鋼殼體包括爐底、側(cè)墻、爐頂?shù)匿摪灏惭b，采用先預制后安裝的原則，鋼結(jié)構(gòu)在地面平臺上預制并進行防腐，然后配鉆螺栓孔，進行柱、梁與結(jié)點板連接，最后將各片連接起來。

施工按自下向上的順序進行，先將爐底鋼板鋪好并預設吊裝孔，然后鋪側(cè)墻的鋼板，同時焊接加強筋板，最后進行爐頂鋼板鋪設，安裝爐管及燃燒器的支撐框架。輻射段鋼板先吊至爐內(nèi)，然后用卷揚機及滑輪分塊拼裝在側(cè)墻及爐頂上。

1.2輻射段爐管施工工藝

為保證爐管與爐底熱集氣管在同一立面上，同時控制轉(zhuǎn)化爐管的垂直度，在安裝爐管前先對轉(zhuǎn)化爐輻射段爐內(nèi)尺寸進行復核，確保熱集氣管軸線與轉(zhuǎn)化爐管軸線保持一致。

1.3對流段施工工藝

對流段包括煙道、煙囪、引風機、鼓風機、燃燒空氣預熱器、轉(zhuǎn)化汽包等，對流段設備安裝采用正裝法，自下向上逐個安裝。由于轉(zhuǎn)化爐鋼結(jié)構(gòu)框架已經(jīng)施工完，故設備只能從頂部的開孔向下安裝，采用大噸位起重機吊裝。對流段的風道待設備就位后，按預制的管道分段進行安裝。

2轉(zhuǎn)化爐關鍵部件施工程序研究

2.1輻射段

轉(zhuǎn)化爐鋼結(jié)構(gòu)框架驗收→爐底、側(cè)墻、爐頂鋼板安裝→爐底保溫箱安裝→焊接錨固件→爐內(nèi)壁鋼板除銹→爐墻耐火磚砌筑→爐墻模塊安裝→冷集氣管安裝并與熱集氣管預連接→冷集氣管與余熱回收器連接→轉(zhuǎn)化爐管安裝（包括與熱集氣管連接）→熱集氣管安裝→爐管平衡錘安裝→爐頂燃燒器耐火磚砌筑→燃燒器安裝→爐頂模塊安裝→爐頂轉(zhuǎn)化管保溫→輻射室煙道砌筑→爐底襯里施工→煙道底襯里施工→煙道墻蓋板安裝→爐底保溫箱襯里施工→爐頂入口集氣管安裝→爐頂上豬尾管與入口集氣管連接。

在所有爐管與熱集氣管組焊完畢之前，暫不將冷、熱集氣管組焊在一起。混凝土基礎的二次灌漿在整個轉(zhuǎn)化爐管系統(tǒng)安裝完畢后進行。

2.2對流段

鼓風機、引風機、燃燒空氣除霜器安裝→煙道Ⅱ安裝→煙道Ⅲ安裝（包括蒸汽過熱器）→煙道Ⅳ安裝（包括蒸汽發(fā)生器）→煙道Ⅴ安裝→燃燒空氣預熱器安裝→煙囪安裝→煙道Ⅵ安裝→引風機與煙道Ⅵ及煙囪連接。

2.3冷集氣管

將兩塊滑板分別與滑動端的基礎預埋鋼板焊接，其中心線與滑動端基礎中心線重合；按照注明的冷態(tài)位置安裝預制好的滑動端支座，確保地腳螺栓中心線與底板螺栓孔之間最小距離為15mm，以保證冷集氣管受熱后的自由膨脹；對施工完襯里的冷集氣管與兩根熱集氣管的對接進行組裝，要求襯管A套在熱集氣管襯管B外部，且保持同心，兩者之間的搭接長度為60mm，同時保證對接坡口處的間隙，測量出內(nèi)部襯里的實際間隙；根據(jù)測量出內(nèi)部襯里的間隙，在膨脹縫填入適當厚度的耐火材料，以保證安裝后內(nèi)部襯里的嚴密；將冷集氣管與基礎上的固定端支座及滑動支座用螺栓連接；將轉(zhuǎn)化氣余熱回收器與冷集氣管吊裝至基礎上進行組裝，要求轉(zhuǎn)化氣余熱回收器相應管口與冷集氣管管端同心，保證對接坡口處的間隙，同樣測量出內(nèi)部襯里的實際間隙，在膨脹縫填入適當厚度的耐火材料。

3耐高溫襯里施工方法研究

3.1輻射室爐墻及爐頂襯里施工

輻射室內(nèi)先進行劃線焊接錨固件，不銹鋼與碳鋼之間用A302焊條焊接牢固，并垂直于鋼板表面，合格后對爐膛內(nèi)壁進行除銹，達St3級。爐墻砌筑耐火磚時，位置擺設無誤后，再向上砌筑，磚墻砌完后先安裝看火孔，再安裝纖維折疊塊。爐頂先砌火嘴磚，再安裝纖維折疊塊。

3.2輻射室爐底及煙道襯里施工

先砌煙道墻，然后襯爐底耐火纖維板，再在耐火纖維板上鋪一層塑料布，再澆注耐火澆注料。爐管出口與保溫箱處施工時，先將保溫箱兩側(cè)纖維毯襯完，然后用塑料布將表面包敷一層，再人工涂抹隔熱澆注料，最后支模澆注耐火砼。

3.3耐高溫襯里施工方法要點

安裝掛磚鉤時用刀將已襯好的背襯板切一個口將拉磚鉤掛好，然后用耐火纖維毯將口填實。輻射段四周同時砌筑，砌筑時用橡皮錘找正，不得用鐵錘找正，不得在砌體上砍鑿加工磚。砌托磚板上第一層磚下面不抹砂漿，局部不平處用耐火纖維毯找平。

參考文獻

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