水泥工业用旋流式立筒预热器检测

水泥工业用旋流式立筒预热器检测要点

旋流式立筒预热器是现代水泥窑系统的核心热交换设备之一,其性能优劣直接影响系统热效率、熟料产量、能耗及运行稳定性。为确保其长期、高效、安全运行,进行系统、专业的检测与评估至关重要。检测工作应重点关注以下项目:

一、 结构完整性检测

  1. 筒体外观检查:
    • 全面检查筒体外表面,重点寻找是否存在局部变形(凹陷、鼓包)、裂纹(尤其是焊缝及热应力集中区)、严重锈蚀或减薄区域。
    • 观察保温层是否完好、无大面积脱落。
  2. 筒体几何尺寸检测:
    • 椭圆度测定: 在筒体不同高度截面上,测量多个方向的外径,计算其椭圆度,判断筒体是否因热应力或载荷发生严重扭曲变形。
    • 垂直度检测: 检测筒体整体的垂直度偏差,确保气流顺畅。
    • 法兰连接检查: 检查各级旋风筒之间、各级旋风筒与立筒之间连接法兰的平整度、螺栓紧固情况及密封状况。
  3. 支撑结构检查:
    • 检查塔架、支撑平台、支柱等承载结构,观察有无明显变形、裂纹、开焊、严重锈蚀或基础沉降迹象。
  4. 内衬(挂片)状态宏观检查:
    • 通过人孔门,借助强光手电或工业内窥镜,初步观察各级旋风筒内部挂片(耐火衬里)的整体情况,有无大面积缺失、明显脱落痕迹或严重磨损区域。

二、 耐火材料状态检测

  1. 内衬厚度测量:
    • 使用专用测厚仪(如超声波测厚仪配合适当的耦合剂),在各级旋风筒锥体、直筒段、出口蜗壳、下料管等关键易磨损部位,多点测量剩余耐火材料厚度。与设计厚度或上次测量值对比。
  2. 内衬破损与脱落检查:
    • 详细检查内衬表面,寻找并记录裂纹(特别是贯穿性裂纹或网状裂纹)、剥落、掉砖、孔洞、熔洞以及冲刷侵蚀凹坑的位置、范围和深度。
    • 重点检查旋风筒入口、锥体部位、下料管拐弯处、物料冲刷面。
  3. 内衬锚固件检查:
    • 检查耐火砖或浇注料内衬中的金属锚固件(如Y型钉、V型钉)是否暴露、烧损、变形、断裂或严重锈蚀。
  4. 密封性检查:
    • 检查耐火材料层本身及砖缝、膨胀缝的密封性,是否存在明显的窜风通道或漏料点。

三、 气流与下料系统检测

  1. 各级旋风筒进出口风管检查:
    • 检查风管外形有无变形、磨损、漏风点(冒灰、发红)。
    • 检查内部耐磨衬里状态(厚度、破损)。
  2. 下料系统检查:
    • 下料管: 检查下料管本体有无变形、烧损、漏料;内部耐火衬里磨损情况;检查翻板阀(锁风阀)的阀板、轴、轴承磨损程度,动作是否灵活到位,配重调整是否合理,密封效果如何。
    • 撒料装置: 检查撒料筐、撒料板或撒料箱的完整性,是否存在烧损、变形、堵塞、严重磨损。评估其撒料效果是否均匀。
  3. 内部气流通道检查:
    • 观察各级旋风筒内部,尤其是涡壳入口、导流板、下料管插入口等区域,是否存在严重挂料、结皮堵塞,阻碍气流或物料流动。
    • 检查立筒内部是否存在严重结皮或物料堆积。

四、 热工性能与运行状态检测(通常结合运行数据分析)

  1. 温度分布测量:
    • 在预热器不同高度(各级旋风筒进出口、立筒关键截面)的预留测点,使用热电偶测量气体温度和(如果可能)物料温度,分析温度梯度是否合理。
  2. 压力分布测量:
    • 测量各级旋风筒进出口、立筒关键截面的气相静压,绘制系统压力分布曲线。分析压力损失是否异常增大,判断堵塞、漏风或结构变形风险。
  3. 气体成分分析:
    • 在关键位置(如C1出口)实时取样分析O2、CO等气体成分含量,判断系统漏风情况和燃烧状况。
  4. 物料滞留时间估算:
    • 结合系统结构、风量、下料量等参数,分析物料在预热器内的停留时间是否符合设计要求。
  5. 系统阻力分析:
    • 计算整个预热器系统或各独立级的阻力,与设计值或历史良好值对比,判断系统通畅性。

五、 控制系统与仪表检测

  1. 温度、压力仪表校验:
    • 检查热电偶、压力变送器等关键仪表的安装位置是否松动、损坏。
    • 校验仪表读数准确性(可在停窑时进行离线校准)。
  2. 执行机构检查:
    • 检查翻板阀气缸或执行器动作是否正常,反馈信号是否准确。
  3. 报警与联锁测试:
    • 验证关键参数(如C1出口温度、压力)的高温、低压等报警设定值是否合理,报警功能是否有效。

六、 安全防护设施检测

  1. 平台、爬梯、护栏检查:
    • 检查巡检通道、操作平台、钢梯是否稳固、完好,护栏高度是否符合安全规范,有无锈蚀损坏。
  2. 防坠落设施:
    • 检查人孔门盖板、吊装口盖板等是否牢固可靠。
  3. 耐火材料防塌落装置:
    • 检查内部的防塌落网或锚固结构是否完好有效。
  4. 通风与照明:
    • 评估内部检修空间的通风条件是否满足安全要求,照明是否充足。

结语 对旋流式立筒预热器进行全面细致的检测,是保障水泥窑系统高效、稳定、长周期、安全运行的基础。检测工作应制定详细计划,结合目视检查、仪器测量、运行数据分析和必要的内窥检查等多种手段。及时发现结构隐患、耐火材料劣化、系统堵塞、漏风等问题,可为后续的维护、修理或更换决策提供关键依据,有效避免非计划停窑,最大限度地提升系统的综合经济效益。检测记录应详实、准确,并作为设备健康档案的重要组成部分。