李 林

（中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司管道技術(shù)作業(yè)分公司，江蘇 徐州 221008）

1 煙囪擋板存在的問題

煙囪擋板安裝在煙囪，用以調(diào)節(jié)煙氣阻力、負(fù)壓，還可以控制火焰長度，從而達(dá)到控制溫度均勻分布的目的。早期煙囪擋板由地面手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)其開度，近年來由于用微機(jī)控制加熱爐操作，已改用電氣調(diào)節(jié)，亦有保留手動(dòng)調(diào)節(jié)手段，以備發(fā)生事故時(shí)使用。

加熱爐煙囪擋板所處環(huán)境惡劣，加熱爐燃燒時(shí)，煙氣中含有水蒸氣、二氧化硫等酸性氣體，容易在煙囪擋板處凝結(jié)形成低溫露點(diǎn)腐蝕；煙氣中的灰份會(huì)沉積在煙囪擋板上，增加轉(zhuǎn)動(dòng)阻力；煙氣運(yùn)行溫度較高，會(huì)使煙囪擋板形成高溫氧化。由于加熱爐每年有近7個(gè)月的停運(yùn)時(shí)間，加重了煙囪擋板的銹蝕，使煙囪擋板不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至抱死，失去調(diào)節(jié)功能。長期以來，煙道擋板是加熱爐設(shè)計(jì)制造中的難題之一。

煙囪擋板的手動(dòng)操作不能連續(xù)、精確控制爐膛負(fù)壓，因此普遍存在加熱爐運(yùn)行負(fù)壓偏高的問題，個(gè)別輸油站甚至將煙囪擋板置于全開狀態(tài)，使?fàn)t膛負(fù)壓高達(dá)-140～-200 Pa，致使煙囪排煙溫度升高30℃以上，爐效降低2～3個(gè)百分點(diǎn)，既增加運(yùn)行成本，又加大了環(huán)境污染。

由于加熱爐定時(shí)吹灰導(dǎo)致煙塵排放污染環(huán)境，公司下決心進(jìn)行除塵改造，使吹灰時(shí)的含塵煙氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)，吹灰后再切換到煙囪正常排放。除塵改造要求煙囪擋板頻繁切換，煙囪擋板一旦抱死，將直接影響除塵系統(tǒng)的正常工作。

2 煙囪擋板結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的改進(jìn)

2.1 煙囪擋板及控制系統(tǒng)改進(jìn)

（1）原煙囪擋板及控制系統(tǒng)。煙囪擋板由擋板軸、軸套、擋板和連接螺栓組成；擋板和擋板軸通過螺栓連接在一起，軸套焊接在煙囪上，通過調(diào)節(jié)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)擋板開合。煙囪擋板的開閉通過鋼絲繩由卷揚(yáng)機(jī)控制，以前采用手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，后改用電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，均不能很好的控制爐膛負(fù)壓。

擋板、擋板軸和軸套采用碳素鋼Q 235-B制造，由于加熱爐運(yùn)行過程中發(fā)生不同程度的銹蝕，影響了擋板軸的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，后將軸套材料改為ZCuPb10Sn10，但其運(yùn)行一段時(shí)間后，擋板軸和軸套間仍然發(fā)生了銹蝕。

（2）煙囪擋板改進(jìn)。改進(jìn)后煙囪擋板材質(zhì)改用耐酸不銹鋼06Cr 19Ni 10Ti，其抗耐氧化腐蝕、酸腐蝕和低溫露點(diǎn)腐蝕性強(qiáng)，不會(huì)因長期閑置而發(fā)生銹蝕。同時(shí)改進(jìn)了擋板結(jié)構(gòu)，改進(jìn)后的煙囪擋板為密封型，擋板簡圖見圖1。按軸的數(shù)量可以分為單軸煙囪擋板、多軸煙囪擋板。

①同時(shí)煙囪擋板結(jié)構(gòu)改為密封型式，降低了煙氣對軸套密封面的腐蝕。②擋板軸冷端放在二個(gè)圓形支承刀口上，保證了軸承永遠(yuǎn)在同心位置上，解決了啟動(dòng)阻力大、受熱軸變形彎曲而產(chǎn)生刮套管的問題。③采用了可調(diào)螺釘，可以控制軸受熱伸長或軸傾斜而引起走軸，避免了擋板與襯里相接觸產(chǎn)生摩擦乃至卡住不動(dòng)現(xiàn)象。

圖1 煙囪擋板外形圖

（3）煙囪擋板控制系統(tǒng)改進(jìn)。擋板的控制由操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，操縱機(jī)構(gòu)由連桿機(jī)構(gòu)和電子執(zhí)行器組成，連桿一端連接擋板軸，一端連接電子執(zhí)行器（見圖2、圖3）。電子執(zhí)行器的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擋板軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而電子執(zhí)行器中控制器通過爐前柜連接到加熱爐控制電腦上，既可以通過終端控制電腦控制電子執(zhí)行器，也可以通過現(xiàn)場爐前柜上控制器進(jìn)行現(xiàn)場控制。在終端電腦增加一路模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，進(jìn)行少量的程序組態(tài)，就可以實(shí)現(xiàn)煙囪擋板負(fù)壓自動(dòng)控制目標(biāo)。煙囪擋板實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。自控方案選擇爐膛出口負(fù)壓值為控制對象，通過調(diào)節(jié)煙囪擋板開度，將負(fù)壓準(zhǔn)確控制在-30～-60 P a范圍之間。

圖2 煙囪擋板圖

圖3 煙囪擋板操縱機(jī)構(gòu)圖

2.2 煙囪擋板安裝、維護(hù)和保養(yǎng)

（1）密封擋板與密封板之間應(yīng)有95%以上的長度接合，焊接密封板應(yīng)在擋板安裝后進(jìn)行。

（2）出廠前和現(xiàn)場施工完畢后都應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)達(dá)到開關(guān)靈活、閉合嚴(yán)密、開關(guān)位置正確。

（3）擋板調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)在擋板關(guān)閉時(shí)調(diào)整，同時(shí)開關(guān)指示應(yīng)為“關(guān)”；當(dāng)擋板全開時(shí)，開關(guān)指示應(yīng)為“開”。

（4）煙囪擋板在使用中如沒有發(fā)生超溫時(shí)，填料二年更換一次。如在長期超溫下工作，加熱爐停爐時(shí)，要作全面檢查。

（5）定期檢查密封擋板是否變形，閉合是否嚴(yán)密，可通過分析不同部位煙氣含量或停爐時(shí)打開檢查。

3 結(jié)語

改進(jìn)后的煙囪擋板克服了原煙囪擋板的性能缺陷，可以保證加熱爐夏季停爐后不發(fā)生銹蝕，擋板軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活可靠。通過提高煙囪擋板自動(dòng)化程度，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)使加熱爐的負(fù)壓得到精確控制，降低了排煙溫度，提高了爐效，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。