搪玻璃反應(yīng)釜是一種化工反應(yīng)設(shè)備,在使用中一定要十分注意,否則會因為多方面原因造成損壞,最終影響設(shè)備的正常運行。由于反應(yīng)釜長期處于高溫高壓的工況下,在使用過程中往往會出現(xiàn)過熱變形、壁厚減薄、材料性能劣化等現(xiàn)象,倘若不及時解決,將會嚴(yán)重威脅著壓力容器的安全使用,甚至有可能造成非常嚴(yán)重的后果。因此,使用反應(yīng)釜時應(yīng)要加強(qiáng)檢驗、使用等管理,避免發(fā)生安全事故。今天廠家簡單談?wù)勌虏AХ磻?yīng)釜過熱變形失效原因。來看看吧。
一、材料因素
搪玻璃反應(yīng)釜所用鋼材屬于一種中溫抗氫鋼,熱處理常采用正火+回火,在550℃以下時,具有較高的持久強(qiáng)度,但在長時間的恒溫、恒應(yīng)力作用下會緩慢產(chǎn)生塑性變形的蠕變現(xiàn)象。不同材料出現(xiàn)蠕變的溫度是不同的。合金鋼當(dāng)溫度超過350~400℃時出現(xiàn)蠕變。一般來說,金屬只有當(dāng)溫度超過0.3~0.4Tm時才會出現(xiàn)較為明顯的蠕變(Tm為材料的熔點,以K為單位)。反應(yīng)釜長期在300~400℃溫度下運行,蠕變因素對變形失效影響較大。
二、介質(zhì)因素
反應(yīng)釜使用的介質(zhì)是煤焦瀝青,常溫下為黑色固體,無固定的熔點,受熱后軟化,高溫時呈液態(tài),低于180℃不易流動,密度達(dá)到1.2kg/m3。反應(yīng)釜的作用是通過加溫加壓去除其中的閃蒸油。盡管容器內(nèi)部裝設(shè)了3層攪拌裝置,但由于這種介質(zhì)比熱容較小不利于熱量的吸收和傳導(dǎo),筒體下部局部高溫的存在,造成瀝青在容器內(nèi)壁上結(jié)焦,厚度能達(dá)到3~4cm,形成隔熱層,不利于熱量的傳遞。熱量大量聚集給過燒、蠕變提供了溫度條件。
三、加熱方式因素
反應(yīng)釜容器為直接受火焰加熱容器。
在立式反應(yīng)釜容器的外圍300mm處砌上兩周耐火墻,在筒體下部建立燃燒室,焦?fàn)t煤氣直接接觸容器壁側(cè)向進(jìn)行加熱,每天工作24h?;鹧鏈囟冗_(dá)到900℃左右,煙道溫度達(dá)到700℃,煙道出口溫度可達(dá)500℃。使用中,超設(shè)計溫度長期運行。這種加熱方式熱量過于集中,局部溫度過高造成容器筒體局部過熱變形。
四、煙氣流程因素
安裝保溫墻時未按照設(shè)計圖紙進(jìn)行施工。高溫?zé)煔馕茨茉诘?層實現(xiàn)熱量交換直接上升進(jìn)入第2層,在第2層轉(zhuǎn)煙室繞筒體旋轉(zhuǎn)180°后進(jìn)入第3層,在第3層旋轉(zhuǎn)90°后進(jìn)入第4層,在第4層旋轉(zhuǎn)90°后進(jìn)入第5層,旋轉(zhuǎn)180°后進(jìn)入煙囪排放。這樣的煙氣流程布置不科學(xué),在第1層高溫?zé)煔饣緵]有圍繞筒體旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱量交換,致使高溫?zé)煔庠谶M(jìn)入第2層轉(zhuǎn)彎處溫度仍然很高造成此處過熱變形,每層煙道都有煙氣短路現(xiàn)象發(fā)生,不能實現(xiàn)熱量的充分交換,換熱效率低下,同時造成能源的浪費。