循环水冷却金属高温闸板的技术应用

摘要：     罐式煅烧炉高温烟道上的闸板，传统模式是耐火材料材质，在使用一段时间后容易出现裂纹严重的出现断裂现象，断裂的耐火材料掉落到高温烟道内形成不可移动的堆积物，严重影响煅烧炉的负压，且清理工作非常困难，需要整套系统停炉、降温、测试含氧量合格后人员通过人孔进入后清理，工作强度大、危险系数高、操作困难，因此，急需寻找到一种可长久耐用的高温烟道闸板替代原有耐火材料闸板的使用。

关键字：钢板、双循环、自动切换、防逆流

罐式煅烧炉在砌筑烟道时会提前预制好闸板的外口，在烘炉启动过程中，耐火材料与墙体结合成一体，根据原闸板的样式制作成长方体金属隔层式闸板，金属闸板采用8mm厚度，内部做迷宫式排列挡板，顶部左侧为入口，右侧为出口，水流动方向由设计好的入口流入，出口流程，形成一定的水压，在闸板的上盖表面做压力表设计，监视水压变化，各隔层采用满焊焊接方式，每一层都设计成宽口走水形式，这样可以让水流速加快，在出水口和入水口附件各设计一个排气口，排气口螺纹设计平时为关闭状态，在每周检查时开启一次排气，在停运后再次启动注水时需要有排气操作，进出水口的管道螺丝设计，目的是在全部抽出后做内壁清理时方便接入橡胶软管。

金属闸板的供水系统在整个循环系统中启动关键的作用，金属闸板一旦缺水干烧会造成闸板在1000℃环境下变形、扭曲无法正常使用，因此整个供水系统在金属闸板中起到的作用就不言而喻了，金属闸板循环水采用工业净水或生活水均可，如果条件允许也可以使用除盐水，使用工业净水可以将冷却闸板后的热水作为北方暖气热源使用，为工作现场各休息室暖气加热；使用生活水循环冷却时，可以将冷却后的热水作为职工浴池热水使用，节省了原煤使用；使用除盐水作为冷却时，可以将冷却后的热水返回到锅炉的除氧器内，节省除氧器加温用的蒸汽量；总之，根据使用不同水质的冷却水可以将加热后的冷却水有不同的用途，这也是预热再利用的非常好的做法。

循环水供水系统采用两套独立水泵，考虑到供水不能中断，采取独立电源控制，其中1套水泵系统采用市电电源，另一套水泵系统采用光伏发电供电电源，确保电源不会发生停供现象。两套水泵各配备一台电接点压力表，压力表安装在装有止逆阀的管线上，防止冷却水逆流，两条管线上的压力表分别监视两套泵管线的压力，当1#管线压力低报警后，2#泵自动启动，当2#管线压力低报警后，1#泵自动启动，同时声光报警器响起提醒中控人员供水系统有故障及时检查。另一套监视系统为液体流量计，当工作泵管线无流量后，报警同时响起，做切换自动控制；冷却水进水阀门做汇流杠设计，水源分别为：工业净水、生活水、除盐水；对水的控制中只有在通过置换、化验合格后的水质进入到浴池或锅炉除氧器中，其他情况循环水通过汇流杠全部进入到暖气系统中；现场控制箱配备触摸屏、485通讯接口，控制信号远传到中控室可实现远程监视及控制；

防范措施：为防止闸板干烧造成损坏，在循环水出水系统管线中设计一个流动口，配备监控摄像监视水流；每半年将闸板全部提取出来后做内壁结垢检查和清洗；金属闸板外连接采用耐高温橡胶管连接，便于闸板的提升和下降不会造成管线变形问题；闸板顶端中心位置设计自动提升电机螺旋驱动系统及手拉葫芦提升把手，可实现手动/自动提升灵活切换。闸板与外口之间的密封尤为重要，在高温环境下，有空气进入后空气中的氧气在高温环境下迅速氧化反应，会造成金属闸板表面腐蚀脱皮渗流，因此，在金属闸板与外口的接缝处的密封就显得尤为重要，日常巡视检查的重点，接口密封是重要的检查项。

结束语

水循环金属高温闸板的应用，解决了一直以来困扰煅烧炉烟道闸板开裂、断裂脱落的问题，解决了生产过程中的制约条件，极大的提高了煅烧炉使用效率，降低了停炉频次，让煅烧炉在工艺温度下平稳长久运行，有效延长煅烧炉使用寿命，减少因闸板损坏造成的经济负担，金属水冷却高温烟道闸板制作简单，耐用，使用周期长（目前抚顺铝业已连续使用3年无破损），可推广性强、应用效果好。

参考文献：

1、金属材料分析

2、罐式煅烧炉工作原理