如何提高各行業(yè)的火焰加熱器、 焚化爐、窯爐和反應(yīng)器性能

一句話：耐火材料和內(nèi)襯可靠性
適當?shù)哪突饍?nèi)襯不僅可以提高產(chǎn)量并大限 度降低能源成本，而且可以在耐火內(nèi)襯 20 余 年的整個生命周期內(nèi)確保熔爐具有穩(wěn)定的高 性能。
耐火材料終失效并不罕見，這可能導致能源 浪費、性能下降，在某些極端情況下還會造成 火焰加熱器完全停機。停機，特別是計劃外的 停機，可能導致終用戶每天有超過 100 萬 美元的生產(chǎn)損失。耐火內(nèi)襯可能只占整個火焰 加熱器的 5％左右，因此，要密切注意材料、設(shè)計、安 裝等整體耐火內(nèi)襯質(zhì)量，這是非常有意義的。
全球的私營煉油公司之一——SK 能源， 以及材料技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的世界領(lǐng) 先企業(yè)——摩根材料（摩根材料的熱陶 瓷部門），已經(jīng)確定火焰加熱器的許多耐火材料 失效都是可以避免的。對于終用戶來說，火焰 加熱器耐火材料的大多數(shù)問題通常都可以歸因 于材料、設(shè)計或安裝中的細小問題。 盡管 API 和 ASTM 都制定了耐火材料和耐火材料 測試程序的明確標準，但是這些規(guī)范無法涵蓋確 保耐火材料佳可靠性和長使用壽命所需的 所有細節(jié)。終用戶和耐火材料供應(yīng)商進行深思 熟慮和相互協(xié)作將有助于所有相關(guān)方更好地了 解顯著降低耐火材料失效可能性所需的細節(jié)。在 本文中，SK 能源和摩根檢測了一些常見的耐 火材料失效原因，以及工程師可以采取哪些措施 來解決問題，并在將來避免這一問題。
有一個常見的誤解是：簡單地指定適當?shù)?耐火材料足以完全避免失效。雖然這個過程 對于在火焰加熱器耐火內(nèi)襯的生命周期內(nèi)確 保其佳性能和可靠性至關(guān)重要，但這一點 不足以確保不會發(fā)生失效。工程師在監(jiān)測耐 火材料的性能時需要時刻留意，并在發(fā)現(xiàn)異 常情況時迅速采取行動。然而，充分了解 終用戶的操作條件，進而選擇適當?shù)哪突鸩?料和內(nèi)襯設(shè)計，應(yīng)該是降低耐火材料失效風 險的個也是合乎邏輯的步驟。 終用戶與耐火材料供應(yīng)商之間的合作是非 常關(guān)鍵。對于耐火材料來說，每種應(yīng)用的操 作條件都會是的。適當?shù)哪突鸩牧?應(yīng)該具有抗溫度應(yīng)力和其他由操作參數(shù)引起 的物理現(xiàn)象。對溫度、啟動/關(guān)閉、煙道 氣或工藝氣體化學成分、所需的熱損失等進 行評估。耐火材料供應(yīng)商通常能夠提供自己 的建議，但是買家根據(jù)自己的獨特需求和經(jīng) 驗進行詳細說明也十分重要。
例如，運行中的熔爐會有各種不同的參數(shù)， 耐火材料需要能夠耐受這些參數(shù)。因此，非 常重要的一點是為耐火材料設(shè)計師提供關(guān) 于特定應(yīng)用的操作條件的完整準確的信 息，以便做出選擇。選擇適當?shù)哪突鸩?料時，更多的是將材料和系統(tǒng)與特定應(yīng) 用的操作條件相匹配，但是時間和成本當然 也要考慮在內(nèi)。 與提供必要的材料和項目支持服務(wù)的耐火 材料設(shè)計師合作也很重要。盡管大多數(shù)使用 火焰加熱器的終用戶將會在現(xiàn)場擁有一 名具備豐富材料知識的人員，但是潛在的耐 火材料失效和失效機制可能會超出其 領(lǐng)域。在這種情況下，來自耐火材料供應(yīng)商 /設(shè)計師的響應(yīng)支持有助于避免計劃外的火 焰加熱器停機。