加热炉汽化冷却系统故障与分析
【摘要】分析南钢中厚板卷厂加热炉汽化冷却系统在运行过程中存在主要的问题及原因,提出改进方案,经检验运行,
取得良好的经济效益。
【关键词】加热炉汽化冷却系统故障分析改进
1前言
南京钢铁集团中厚板卷厂1加热炉于2004年9月建成投产,2加热炉2007年12月建成投产,均为法国Stei
Heurtey设计承建的数字化脉冲步进式加热炉,两座加热炉均采用全自动汽化冷却系统,由除氧器、给水泵组、汽包、循环泵组、步进梁构件等组成,其中除氧器、给水泵组为两座加热炉共用部分(即供水系统为同一套系统),设计供给两座加热炉使用。但是在随后的生产中,不断出现问题,严重影响高节奏的生产要求。
2汽化冷却系统存在问题
21加热炉汽化冷却系统工作原理加热炉汽化冷却系统用于炉内步进梁冷却,防止步进梁高温下变形、损坏,同时将冷却水变成蒸汽部
分分离出去。过程是:软水进入除氧器进行除氧后(将软水中氧进一步减少)由给水泵注入汽包,汽包中的软水由循环泵打入步进梁内,一部分软水变成蒸汽后以饱和蒸汽的形式收集,输送至外部使用,另一部分软水或蒸汽继续参与步进梁冷却。
图1汽化冷却系统示意图
22汽化冷却系统存在问题生产过程中由于加热温度变化较大,两座步进梁冷却水产生蒸汽量在800015000kgh,所需要的软水
量消耗800015000kgh;并且两座加热炉共用一套供水系统,软水供水流量变化幅度较大,在600030000kgh之间,造成供水压力在930公斤之间波动。当两座加热炉需要供水量在30000kgh时,供水压力下降,即使将供水泵功率提到最大也维持不了正常的供水,只能降温减少软水消耗量来维持供水
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f稳定。
3原因分析
在排查故障时发现,当供水不足时,软水中含有气体于是对供水能力进行核查,发现从除氧器到供水泵管路直径D280mm,理论供水能力为20000kgh,当加热炉需要30000kgh时,由于管路供水量少于需求量,在供水泵和管路之间形成差压,将空气吸入管路,造成供水压力不足,供水来不及。
图2汽化冷却供水管路
供水管路漏水和阀门故障频繁由于普通的碳钢,由于压力波动大,施工时焊接技术不牢固,此段管路经常出现沙眼和焊缝漏水。阀门受压力应力波动频繁,出现多次阀体与阀杆断裂。(该段与文章主题不紧密,技术含量不高,且在没有列出解决措施,能否删除?)
4解决方案
41供水系统改进增加除氧器到供水泵之间管路流量。方案一:将现有管路直径改成D2100mm,最大流量可达
35000kgh;方案二:r