[发明专利]一种锅炉烘炉炉温控制组件及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制组件及其控制方法，具体地，涉及一种锅炉烘炉炉温控制组件及其控制方法，主要适用于20～75吨重型炉墙蒸汽锅炉。

背景技术

对于重型炉墙的锅炉（重型炉墙的锅炉：炉墙直接砌筑在锅炉地基上，即炉墙重量是由锅炉墙基直接承受，炉墙由耐火砖与红砖两层组成。）而言，炉膛要敷设大量的耐火耐磨炉衬材料，而炉墙材料中及砌筑过程中吸收了大量的水分，导致炉衬浇注料完成后，含有大量的游离水、结晶水，这些游离水、结晶水如与高温烟气接触，则炉墙中含有的水分因为温差过大，急剧蒸发，产生大量的蒸汽，由于蒸汽的急剧膨胀，使得炉墙变形、开裂。因此，在锅炉运行前须将其烘干，是炉墙中的水分缓慢溢出，确保炉墙热态运行的质量。因而耐火耐磨炉衬材料的使用质量性能，除了其材料特性、施工工艺等因素外，很大程度上取决于烘炉过程的合理性。

烘炉工作一直以来都是一个比较繁琐的工作。传统烘炉方法通常采用“木材烘烤+锅炉主油枪”烘烤的模式。此方法的特征在于：1、烘炉对燃烧所需的木材有特定要求，需要提前备料；2、烘炉温度不易控制，由于第一阶段烘炉是通过木材燃烧来获取热量的，故温度控制的好坏直接取决于木材的投用量和投用时间，这种方式就直接导致了烘炉温度的控制比较难，温度会随着加入木材料的多少、时间的不同而出现大的波动；3、烘炉过程中，随着锅炉炉门的打开，会出现大量进风的情况，造成短时间的温度波动过大，不利于温度的控制；4、工作劳动强度大，需要24小时不间断的人工供料，温度升降速度难以控制，工人劳动强度大，45T/H锅炉烘炉工作需要两卡车约8吨木材，木材的堆放和管理也给烘炉带来了诸多工作量，烘炉质量无法保证。

参考罐式煅烧炉、焦炉的烘炉方法及其设备（申请号/专利号：CN88108920.6），该发明涉及冶金工业中罐式煅烧炉、焦炉的烘炉方法及其设备。其特征是：（1）采用以燃油（汽油、柴油、重油）做能源烘炉；（2）将燃油在风机作用下雾化，直接喷射在一灯芯上进行燃烧，燃烧后的热空气经两个以上的分配小炉室再将热量再分配，最后将此热空气异入罐式煅烧炉、焦炉以及其它硅砖炉中进行烘炉。

对其分析后，发现此烘炉方法均是采用燃油进行燃烧而获取热量的方法去烘炉，此方法有其明显不足。在烘炉过程中发现：低温段温度不宜控制，重油加热温度为100℃左右，起始温度难以控制，而重型炉墙锅炉烘炉由于受耐材高铝砖升温曲线影响，高铝砖的线性膨胀较大，尤其在150℃内脱水量大，速率不能太快。如果水分排出太快，内部残存水分扩散速度赶不上表面蒸发速度，内部水也会受热变成蒸汽产生膨胀致使泥浆收缩发生龟裂，降低粘结强度，使砌体强度削弱，浇注料更是如此，由于烘炉第一阶段相对低温，故此阶段的温度控制尤显重要。

烘炉后需达到烘炉要求：按耐火耐磨浇注料厂家提供的温升曲线要求实施烘炉，具体要求如下：烘炉结束后要求表面无垮塌、无脱落、无鼓泡、无贯穿性裂纹。若表面鼓泡面积超过0.1m²或裂纹宽超过5mm，应进行局部修补，防止产生裂纹及凹凸变形等缺陷，低、中温烘炉结束后，衬层材料残余水分应小于2.5%。技术人员对采用“木材烘烤+锅炉主油枪”方法烘炉的效果进行了跟踪检查，发现烘炉后炉墙内壁有七八十处烧裂，这些裂纹主要集中在炉墙下部和烧嘴周边，分析为：木材和锅炉主油枪烘炉时火焰太过集中，烘炉温度不易控制，温度为“点式”布置，温度场不均匀分布，木材的火焰强度随着加入量的变化出现波动，燃油时初始阶段温度过高，易烧裂耐材而观察炉内上部衬层材料残余水分为4%～5%，超出了耐材升温曲线要求，整个烘炉下来不合格率达到了20～30%。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种锅炉烘炉炉温控制组件及其控制方法，所述控制组件及控制方法在不采用新的专用烘炉设备的前提下，利用锅炉自产蒸汽进行烘炉工作，通过锅炉烘炉控制方法简化烘炉操作方法，使温度场均匀分布、达到升温速率在线调整的精益控制目的，确保烘炉效果。

为达到上述目的，本发明主要采用如下技术方案：

一种锅炉烘炉炉温控制组件，所述控制组件包括温度测量装置，所述温度测量装置设置于锅炉炉墙内侧，其特征在于：所述锅炉炉墙内侧还设置有蒸汽散热管和烧嘴，所述蒸汽散热管在入口端设置有第一流量控制阀，所述蒸汽散热管在出口端设置有第二流量控制阀。

根据本发明所提供的一种锅炉烘炉炉温控制组件，采用的是，所述烧嘴通过天然气管道设置于锅炉炉墙内侧，所述天然气管道上设置有第三流量调节阀。