余热废热锅炉文献综述
废热锅炉工作原理

废热锅炉工作原理
废热锅炉的工作原理如下:
1. 废热回收:废热锅炉通过管道将工业生产过程中产生的废热导入锅炉系统。
废热可以来自各种设备、过程和废气排放,例如高炉、烧结机、锅炉排烟等。
2. 烟气处理:废热煤气经过除尘器和除硫装置等烟气处理设备进行净化处理,以降低烟气中的颗粒物、二氧化硫等有害物质的含量。
3. 烟气加热:废热煤气进入锅炉后先经过烟气预热器进行余热回收,将烟气温度降低,同时加热预热器内的水蒸气。
4. 锅炉工作:加热后的烟气进入锅炉燃烧室,与燃料进行充分混合并燃烧,释放出大量高温烟气和燃烧产物。
5. 余热回收:燃烧释放的高温烟气经过锅炉燃烧室和换热器,将其余热传递给水或工艺流体,使其达到预定的温度和压力。
6. 蒸汽或热水产生:在锅炉中,通过余热传递,水或工艺流体被加热为蒸汽或热水。
蒸汽可以用于工业过程、发电或供暖等。
7. 烟气排放:在经过余热回收后,烟气温度明显降低,同时含有的有害物质也得到减少。
最后,煤气通过烟囱排放到大气中。
废热锅炉利用废热进行热能回收,减少能源浪费,提高能源利用率,并降低环境对工业废气污染的影响。
余热余压利用资料初步总结

余热余压利用资料初步总结余热余压利用资料初步总结一工业余热余压利用主要形式目前余热回收形式主要有三种,第一种是余热锅炉回收余热制蒸汽,用于工艺用饱和蒸汽或用于发电;第二种是采用热泵或溴化锂吸收式机组回收余热,制取热水或蒸汽,用于工艺、空调及生活采暖;第三种是利用螺杆膨胀机回收余热,直接驱动发电机发电或驱动水泵、风机、压缩机。
螺杆膨胀机除可回收余热之外,还应用在余压回收利用上。
1、中高温余热利用:余热锅炉制取蒸汽余热锅炉的作用是通过回收生产过程中的余热来制取蒸汽。
目前余热锅炉主要用于回收高温烟气、可燃废气等气态余热。
产生的蒸汽有两种使用方向,一是可直接用于生产、生活用汽,二是蒸汽可用于汽轮发电机组发电。
余热锅炉回收余热用于发电的原理如下图所示:2、低温余热利用:热泵机组及溴化锂吸收式制冷机组包含两种形式的机组,一是溴化锂吸收式制冷机组利用工业废余热,为工业提供工艺所需冷水或空调制冷。
二是热泵机组(如溴化锂吸收式热泵)通过吸收低品位热源余热制取热水或蒸汽,供工业或城市供热用。
溴化锂吸收式热泵的驱动热源为蒸汽、高温烟气、直接燃烧燃料(燃气、燃油)产生的热量、废热热水、废热蒸汽等。
与余热锅炉相比,溴化锂吸收式热泵机组普遍用于低温余热回收,而余热锅炉更多用于中高温余热回收。
其次,应用领域不一样,溴化锂吸收式热泵提供的热水和蒸汽用于工艺用、空调制冷采暖用,而余热锅炉提供的蒸汽可以用于汽轮机组发电。
三是,目前余热回收项目中,余热锅炉多用于回收气态余热,而溴化锂热泵机组除可回收气态余热,还可回收废液(如废热热水、燃油)余热。
3、余压利用:螺杆膨胀机螺杆膨胀机可利用蒸汽、高温热水、汽液两相流体等介质为动力,将热能转换为机械能驱动发电机发电或直接驱动水泵、风机、压缩机等做功。
目前,对螺杆膨胀机的应用主要有以下两种方式:一是回收蒸汽余压,二是采用有机工质朗肯循环系统,回收废热。
3.1回收蒸汽压差1)案例:如从锅炉产生的蒸汽经降压后供工业用汽的过程中,可使用螺杆膨胀机回收余压用于发电。
废热锅炉文献综述资料

废热锅炉1.废热锅炉概论废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。
它属于一种高温、高压的换热器。
废热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。
随着生产技术的发展,废热锅炉的参数逐渐提高,废热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
废热研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在废热锅炉设计、制造、使用、安全管理等领域的研究的新成果不断涌现[1]。
1.1 废热锅炉的特点废热锅炉与普通动力锅炉一样, 都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备, 所不同的是热源不同。
它不是采用煤油、天然气、煤等燃料, 而是利用化工生产工艺气中的废热。
因此, 它既是一种能量回收装置, 也是一种化工介质工艺设备。
废热锅炉的共同特点是: 操作条件比较恶劣( 如高温、高压、热流强度大, 锅炉受压元件的热应力大等) , 并要求连续、稳定地安全运行, 对高温工艺气的温度和冷却速度的控制要求十分严格。
废热锅炉的运行比常规锅炉更复杂, 废热锅炉利用的是余热, 不仅是高温气体的显热, 而且还利用某些废气中所含少量的可燃物质( 如一氧化碳、氢气、甲烷) 等化学热能。
例如, 催化裂解装置中再生器排出的再生气体, 其温度可达550 ℃~750 ℃[2]。
另外催化裂解装置再生器排出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。
烟气中灰分含量高, 不但对流受热面的磨损加剧, 而且因为受热面积灰严重, 需要经常除灰和定期停炉清扫, 给生产带来一定困难。
有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫,使得烟气露点升高, 受热面的低温腐蚀严重, 检修工作量增加。
1.2废热锅炉的分类在废热锅炉中进行的是热量传递的过程,因此废热锅炉的基本结构也是一具有一定传热表面的换热设备。
但是由于化工生产中,各种工艺条件和要求差别很大,因此化工用的废热锅炉结构类型也是多种多样的。
1.2. 1 按照炉管是水平还是垂直放置,废热锅炉可以分为卧式(大都采用火管式,即管内走高温工艺气体,而管外走饱和水或水蒸气) 和立式(比卧式锅炉水循环速度快,传热速率较高,蒸汽空间也较大,因此这种锅炉蒸发量大) 两大类。
废热锅炉的工作原理

废热锅炉的工作原理
废热锅炉是一种能够利用工业生产中产生的废热来产生蒸汽或热水的设备,它
的工作原理是通过将废热转化为可利用的能源,从而实现能源的再利用和节约。
废热锅炉广泛应用于钢铁、化工、纺织、造纸等行业,为企业节能减排,降低生产成本提供了有效的手段。
废热锅炉的工作原理主要包括废热回收、热交换和能源转化三个部分。
首先,
废热锅炉通过烟气余热回收装置,将工业生产中产生的高温烟气中的废热回收到锅炉系统中。
然后,通过热交换器,将回收的废热传递给水或其他介质,使其升温,最终产生蒸汽或热水。
最后,这些蒸汽或热水被输送到生产线或供暖系统中,实现能源的再利用。
废热锅炉的工作原理基于热力学的基本原理,通过能量的转化和传递,实现了
废热的再利用。
在这个过程中,废热被有效地转化为可用的能源,不仅提高了能源利用率,还减少了对传统能源的依赖,降低了生产成本,实现了经济效益和环保效益的双赢。
除了工作原理,废热锅炉的设计和运行也需要考虑到许多因素,如废热的温度、流量、介质等,以及锅炉的材质、结构、热效率等。
合理的设计和运行能够最大限度地提高废热的回收利用率,降低能源消耗,减少环境污染,实现可持续发展的目标。
总之,废热锅炉作为一种节能环保设备,其工作原理和运行机制对于企业的可
持续发展具有重要意义。
通过合理利用废热,不仅能够降低生产成本,提高经济效益,还能够减少对传统能源的消耗,减少环境污染,实现绿色生产,促进工业的可持续发展。
因此,废热锅炉的工作原理和应用前景是非常值得关注和推广的。
工业锅炉文献综述

燕山大学本科毕业设计(论文)文献综述课题名称:SHL20-1.25/130/70-A热水锅炉设计学院(系):车辆与能源学院年级专业:热能与动力工程学生姓名:***指导教师:***完成日期:2015年3月17日一、课题国内外现状工业锅炉是重要的热能动力设备,而我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。
中国锅炉制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。
特别是改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业,可以生产各种不同等级的锅炉[1]。
在未来相当长的一段时间内,燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多。
但燃煤锅炉会产生严重的环境污染,随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格,天然气开发应用将进入高速发展时期。
小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。
因此采用清燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。
工业锅炉每年的总能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二,仅次于电站锅炉,煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。
工业锅炉的发展直接影响国家建设资源节约型和环境友好型社会的经济发展和社会发展目标的实现。
“十一五”期间,降低单位GDP能耗将成为我国政府宏观调控的重点,工业锅炉行业面临重大发展机遇,工业锅炉行业应该以高效节能降耗为中心,洁净减排环保为目标,认真制定工业锅炉行业发展规划,引导行业传统技术的改良,核心技术和关键技术的创新,提升工业锅炉系统节能效果;推动行业和企业结构与产品结构调整,促进工业锅炉行业跨越式发展和全面技术进步[2-4]。
二、研究主要成果为了进一步提高工业锅炉的效率和减少污染物的排放,国内外研究人员分别从燃烧方式、炉膛布置、运行维护等方面进行研究,取得了不少成果。
在链条锅炉上增加风扇磨煤机直吹系统,采用复合燃烧技术,可大幅度提高锅炉的出力和锅炉热效率。
能够适应制浆、造纸企业热负荷波动频繁及波动幅度大的特点。
锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究

锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究摘要:在当今社会里,节能已成为继煤炭、电力、石油和天然气之后的“第五能源”。
而在现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量利用率低下,排放烟气余热温度过高,以及烟气内污染环境气体含量过高等问题。
文章将就这些问题做深入的分析,并提出一定措施来解决当前问题。
关键词:锅炉;烟气余热;回收;利用率目前,节能已是我国经济发展的一项长远战略计划,也是当前一项紧迫的任务。
当前,全社会都在开展节能降耗,缓解能源压力,建设节能型社会,而工业锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施,工业锅炉排烟余热所占锅炉热量比重较大。
如果不控制锅炉烟气余热,将会给地球环境和资料带来极大的危害。
1锅炉烟气余热问题分析大型锅炉都安装有铸铁管或不锈钢式省煤器,用来助燃空气或预热锅炉给水,但是由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧时,硫氧化物的产生是必不可少的,它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。
当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。
长久以来,省煤器等物体由于结露引起腐蚀,甚至还会穿孔,这种现象时常发生,严重影响了锅炉的运行安全,所以目前的锅炉都是通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象的产生,致使锅炉烟气温度很高,从而导致大量热量散发到大气中,浪费资源又污染环境。
据相关数据表明,一般工业锅炉的热效率约为60~70%,它的排烟温度大概在250℃~350℃之间,而导热油炉,排烟温度更是达到280℃以上,大量余热未充分利用,如果把这些烟气直接排放到空气中,这不但会导致气温升高,污染了环境,而且极大的浪费了能源。
因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径,同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题。
但是,在进行烟气余热回收利用实现节能时,应注意以下几个问题:酸露点腐蚀的部位主要在锅炉的空气预热器后,进一步降低排烟温度和提高热效率,因此要从设计,选材和安装操作等方面采取措施,来防止和减少低温露点腐蚀。
烟气余热利用 文献综述

烟气余热利用的技术研究1.前言目前,我国的能源利用效率相比来说较低,节能的任务很艰巨,但同样潜力相当巨大。
随着化石燃料的同益枯竭和环境问题的同渐严峻,中低温余热的回收利用将成为节能领域研究的重要课题。
而回收和利用工业生产过程中的各种低温余热,既有利于解决我国的能源缺乏问题,又可以有效减少环境污染现象,具有重要的现实意义。
本文主要介绍烟气余热的回收及技术选择。
其中尤其探讨了低温烟气余热处理方法中的有机朗肯循环模式,阐明了其优点。
2.正文①概况烟气余热主要集中于80~1500间,一般来说,根据温度的高低,可将烟气分为高温烟气(>600℃)、中温烟气(230~600℃)和低温烟气(<230)在余热资源的回收利用中,高温烟气的余热利用情况相对较好,而中低温烟气(尤其是低温烟气)的余热回收利用率相对较低。
各个企业一般只回收利用了烟气温度相对较高的那一部分,对于高温烟气利用后排出的中温烟气,大部分企业没有加以合理的利用,至于温度更低的低温烟气更是没有得到很好利用,由于利用率低,部分企业甚至直接排入大气,不仅浪费资源,而且造成了污染。
其主要原因是由于高温烟气的热能品位比较高,利用难度相对较小,因此这部分余热利用率较高,而中低温烟气特别是低温烟气由于温度较低,能级较小,做功能力亦较小,根据能量匹配以及能量梯级应用的原则,很难找到合适的热用户,而且利用这部分能量相对来说成本较大,资金回收周期较长,制定方案时应综合考虑投资与回收之间的关系。
中温烟气所携带的热能作为一种余热资源在许多工厂中都大量存在着。
它们的余热利用方式大致有两种:一为热利用;二为动力利用。
究竟哪种利用方式更好,一方面要看用户的需要,另一方面要看余热资源的条件。
直接利用其热能供生产或生活需要,最为简单、经济。
但是,由于受地区供需平衡等种种具体条件的限制,热能往往不能得到充分利用。
如果热能的品位较高,量也足够大,将它转换成使用方便、输送灵活的电能,则可以扩大其利用的途径。
锅炉烟气余热回收工程研究分析

锅炉烟气余热回收工程研究分析摘要:本方案主要采用冷凝回收装置将锅炉所排放的烟气余热进行回收再利用。
排放烟气中的余热将冷凝装置中的循环水予以加热,加热后的循环水作为纯水反渗透系统的原水,以提高反渗透系统的进水温度,减少纯水反渗透系统加热到所需水温所消耗的天然气的量,节约了天然气资源的使用,创造了经济效益。
同时,所产生的冷凝水吸收烟气中的污染物,减少了氮氧化物和二氧化碳的排放量,创造了环境效益。
关键字:冷凝回收装置、烟气余热、天然气1.前言:燃气锅炉的冷凝回收装置发源于欧洲。
德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪70年代,开发家用冷凝式锅炉,到80 年代末期到90年代初期,韩国率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上,冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外,更是制热机理的大胆革命与突破。
在一些能源利用率较高的欧美国家,燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上,此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低,这对环保来说是非常有利的。
在欧美等国,由于政府鼓励使用冷凝锅炉,所以需求量不断增加,冷凝锅炉的使用率瑞士60% ,荷兰50% ,德国20% ,奥地利(20%) ,英国(15%) 。
而我国锅炉冷凝回收装置的使用才刚刚起步,目前,我国政府大力倡导清洁生产节能减排政策,烟气冷凝回收装置作为燃气锅炉最为有效的节能减排手段,可以为用户节约燃料,同时减少污染物排放,为我国建设和谐的节约型社会做出贡献。
锅炉供暖不仅应用于生活设施,也适用于企业生产,比如印刷电路板制造行业对水质要求高,生产过程中需要使用大量的高纯水,高纯水的制作核心系统是反渗透系统,反渗透膜的透水性能受水温影响较大,膜孔会随水温的变化而扩大或缩小。
冬季膜孔收缩,出水量降低,为保证生产需要对反渗透系统原水进行加热,需要消耗大量天然气,大大提高了制水成本。
采用锅炉烟气余热回收装置将锅炉排放烟气中的潜热和显热加以回收,用于加热纯水制作反渗透系统中的原水,以提高反渗透系统进水温度,减少供暖所需热量,节约天然气使用量,降低生产制作纯水成本。
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余热锅炉综述摘要:余热锅炉,顾名思义是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
具有烟箱、烟道余热回收利用的燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉也称为余热锅炉,余热锅炉通过余热回收可以生产热水或蒸汽来供给其它工段使用。
关键词:余热锅炉;回收;蒸汽;高温高压1.余热锅炉概论余热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。
它属于一种高温、高压的换热器。
余热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。
随着生产技术的发展,余热锅炉的参数逐渐提高,余热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
余热研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在余热锅炉设计、制造、使用、安全管理等领域的研究的新成果不断涌现[1]。
1.1 余热锅炉的特点余热锅炉与普通动力锅炉一样, 都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备, 所不同的是热源不同。
它不是采用煤油、天然气、煤等燃料, 而是利用化工生产工艺气中的余热。
因此, 它既是一种能量回收装置, 也是一种化工介质工艺设备。
余热锅炉的共同特点是: 操作条件比较恶劣( 如高温、高压、热流强度大, 锅炉受压元件的热应力大等) , 并要求连续、稳定地安全运行, 对高温工艺气的温度和冷却速度的控制要求十分严格。
余热锅炉的运行比常规锅炉更复杂, 余热锅炉利用的是余热, 不仅是高温气体的显热, 而且还利用某些废气中所含少量的可燃物质( 如一氧化碳、氢气、甲烷) 等化学热能。
例如, 催化裂解装置中再生器排出的再生气体, 其温度可达550 ℃~750 ℃[2]。
另外催化裂解装置再生器排出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。
烟气中灰分含量高, 不但对流受热面的磨损加剧, 而且因为受热面积灰严重, 需要经常除灰和定期停炉清扫, 给生产带来一定困难。
有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫,使得烟气露点升高, 受热面的低温腐蚀严重, 检修工作量增加。
1.2余热锅炉的分类在余热锅炉中进行的是热量传递的过程,因此余热锅炉的基本结构也是一具有一定传热表面的换热设备。
但是由于化工生产中,各种工艺条件和要求差别很大,因此化工用的余热锅炉结构类型也是多种多样的。
1.2. 1 按照炉管是水平还是垂直放置,余热锅炉可以分为卧式(大都采用火管式,即管内走高温工艺气体,而管外走饱和水或水蒸气) 和立式(比卧式锅炉水循环速度快,传热速率较高,蒸汽空间也较大,因此这种锅炉蒸发量大) 两大类。
1.2. 2 按照锅炉操作压力的大小,余热锅炉可以分为低压(蒸汽压力在1. 3MPa 以下) 、中压(蒸汽压力在1. 4 —3. 9MPa 范围内) 、高压(蒸汽力在4. 0 —10.0MPa 范围内) 三大类。
1.2. 3 按结构和工艺用途来分类(1)按照炉管的结构形式不同,余热锅炉可以分为:列管式、U 形管式、刺刀管式、螺旋盘管式以及双套管式等。
(2)按照其生产工艺或使用的场合不同,余热锅炉可以分为:重油气化余热锅炉、乙烯生产裂解气急冷余热锅炉、合成氨前置式、中置式或后置式余热锅炉等。
2.余热锅炉的设计2.1设计计算内容工艺尺寸的设计与计算、零部件结构的设计与计算。
为达到刚度和强度,要求设计壳体壁厚时的弹性失效准则,考虑到容器宏观强度和致密性,必须采用耐压试验,设计中,局部应力引起的失效是不允许的,故必须采用开孔补强设计。
2.2具体设计计算步骤2. 2. 1 机械强度计算①选材料; ②壁厚计算2. 2. 2 开孔补强:人孔、汽包开孔、小封头开孔2. 2. 3 压力试验(水压试验、气压试验) 及应力校核2. 2. 4 换热面积校核2. 2. 5 鞍座的设计与校核2.3余热锅炉的设计发展余热锅炉是焦化厂煤气净化生产线硫回收单元的主要设备。
为满足系统工艺要求, 传统余热锅炉的结构设计均采用前后两套余热锅炉才能实现硫磺的充分回收。
为了节能减排合理分配资源,涌现了一批新型的设计,例如合肥通用机械研究院对其系统工艺特点进行了深入研究[3], 在余热锅炉设备设计中采用了在汽包中增设蒸发器的创新型结构, 实现了硫回收单元余热锅炉的一体化设计。
该新型余热锅炉的设计既满足了系统工艺的要求, 达到了节能减排、硫磺资源充分回收, 同时又降低了设备一次性投资和减少设备占地等2.3. 1 硫回收单元传统余热锅炉结构硫回收单元传统余热锅炉总体结构见图1, 汽包与余热锅炉本体之间通过4根上升管及2根下降管联结, 利用汽水密度差及汽包的高位实现自然循环, 使系统安全运行。
图1 中硫磺捕集器设置在余热锅炉本体出口管箱内, 冷却后的过程气流经硫磺捕集器使液态硫磺收集后经冷却后排出并收集。
由于传统余热锅炉结构原因, 必须在硫反应器前后布置两套余热锅炉才能实现硫磺的充分回收。
图1传统余热锅炉总体结构2.3. 2 硫回收单元新型余热锅炉结构新型余热锅炉结构上最突出的创新点是减少了低温过程气冷却器II (低温余热锅炉)。
根据余热锅炉设计工艺参数, 取消了低温余热锅炉后, 必须在高温余热锅炉本体或汽包中增设能使过程气再次冷却的换热器, 以便使经硫反应器反应后的含硫过程气冷却并产生蒸汽和回收硫磺资源。
通常余热锅炉主要由余热锅炉本体、汽包及上升管和下降管组成。
余热锅炉本体其实质是一台蒸发换热设备, 热源为高温过程气, 被加热介质为接近饱和的锅炉水; 汽包应具有足够的蒸汽容积和水容积, 主要作用是使本体中换热管在热负荷作用下能持续得到适当的水量, 并由汽包的高位系统及汽水密度差获得一定的循环动力, 以满足水循环可靠性的各项要求; 汽包内部设置汽水分离装置, 使汽水混合物在汽包内充分分离, 得到含水及杂质少的蒸汽;锅炉给水在进入余热锅炉本体前在汽包内加热到饱和, 提高了循环动力; 饱和的锅炉水经下降管流入余热锅炉本体进行加热蒸发, 本体中的汽水混合物经上升管流入汽包, 如此循环达到余热锅炉系统的安全运行; 根据汽包的独特作用, 一般汽包内不能设置蒸发换热管, 以免影响水循环和余热锅炉本体的安全可靠性。
对余热锅炉设计参数作了多种方案进行比较,并通过传热计算、流阻计算及水循环计算, 提出了两种一体化设计方案。
即在汽包筒体下半部储水部分直接增设一组蒸发器的方案以及在余热锅炉本体中直接增设一组蒸发器的方案。
经传热计算、流阻计算及设备强度计算, 在余热锅炉本体中直接增设一组蒸发器存在两大缺陷, 一方面造成设备结构极为复杂; 另一方面余锅本体管板由于两组蒸发器介质温差的不同而引起的管板上下两部分的温差应力较大, 管板的设计困难, 甚至很难确保余锅运行过程中的安全可靠性。
而在汽包筒体下半部储水部分增设一组蒸发器, 虽然有别于传统汽包的设计, 但根据设计参数进行详细计算, 其结果完全可行, 并能确保系统水循环正常工作。
最终设计的新型余热锅炉系统总体结构见图2。
图2新型余热锅炉总体结构图3新型余热锅炉本体换热管结构2.3. 3 硫回收单元传统余热锅炉与新型余热锅炉的比较新型余热锅炉由于创新型的一体化设计, 达到了系统工艺要求及节能减排、回收资源、降低设备一次性投资、减少设备占地的要求。
其中减少了一套余热锅炉系统, 可减少设备占地约80%, 节约设备一次性投资60% ~ 70%, 同时减少了生产过程中设备的维护费用、缩短了检修周期, 使系统设备的布置更为简捷、紧凑, 管道布置更为简略。
新型余热锅炉最突出的创新点在于汽包上布置了蒸发器的新型结构, 同时对设备的防腐措施提出了明确要求, 这些改进, 在用户的安装现场得到了多方专家的肯定。
投用两年多来, 运行效果良好、硫磺资源的回收达到预期, 过程气的排放完全符合排放标准。
3.余热锅炉的制造3.1管箱盖制造包括管箱法兰管接头封头制造3.2管束制造包括管箱、管箱法兰、大管板、内管、换热管、小管板、折流板隔热板、隔热垫圈、拉杆螺母、定距管等制造。
3.3中压壳体制造3.4总装工艺总装工艺如图22 所示[4]。
(1) 将管束以水平位置放好, 然后用行车将管箱盖吊起, 并徐徐向管束的管箱靠拢, 放好垫片后将管束和管箱盖通过螺栓将其拧紧,并保持水平位置。
(2)管束与中压壳体的组装采用卧装方式进行。
中压壳体用两台 20 吨行车平行吊起(水夹套已装在中压壳体上),再平行移动将其套进管束中, 并按一定方位将管箱的大管板螺栓孔和中压壳体法兰连接起来, 连接前应将垫片先就位好,装上螺栓,上紧螺母,总装完毕。
(3)高压管束侧迸行充氮, 以备运输。
3.4余热锅炉制造中异种钢焊接工艺的若干间题由于余热锅护的介质温度较高, 又处于中压条件艺需选用强度较高的珠光体耐热钢材制造, 又由于裂化气中往往含有硫化物等介质, 在高温时易引起珠光体钢材腐蚀, 故在高温段又裕选用耐热、耐腐蚀的奥氏体不诱匆材制造。
这就在制造上出现了奥氏体不锈钢与珠光体低合金钢或碳钢的焊接。
这类通常称为异种钢焊接的问题, 国内外曾有过一些研究成果可以参考。
问题的关键在于珠光体母材与奥氏体焊缝金属一侧, 产生组织异常和机械性能变坏。
因而注意力都集中在这一侧进行研究。
我厂金相室根据焊接接头熔合区中合有类马氏体组织的弯曲试验, 弯曲角达180°度也无裂纹产生, 认为使用温度在350°以下时可允许类马氏体带组织的存在[5]国外有人[6]对异种钢焊接接头熔合线进行了研究, 称低碳马氏体基体上有铬的碳化物析出的组织为“类马氏体” , 指出类马氏体的存在, 对冲击值是有害的; 还认为预热和母材含碳量低在( 0.2 %左右),都促使类马氏体组织的形成;焊缝的塑性随焊丝中镍量的增加而改善[7]。
4 余热锅炉使用管理4.1影响余热锅炉使用寿命与安全运行的若干因素4.1.1 水质处理对余热锅炉使用寿命的影响(1)余热锅炉外的水处理水是影响余热锅炉使用寿命与安全正常运行的重要因素之一, 加人炉内水质的好坏与否常常直接决定着余热锅炉能否正常操作。
所以在水加人余热锅炉之前要经过软化、除盐、热力除氧等一系列的良化措施, 以达到改善水质的目的(2)余热锅炉内的水处理要充分地延长余热锅炉的使用寿命, 最大限度地发挥其热功效率, 保证锅炉安全而正常的生产仅仅靠炉外的水处理工作是不够的, 还应在重视炉外水处理质量的同时, 控制好炉内水的各项品质指标,注重加强锅炉内的水处理工作。
诸如:在新安装的锅炉投产前要进行煮炉, 煮炉后应进行酸洗, 投产后在对锅炉进行定期排污的同时还要保持锅炉的连续排污, 以及向锅炉内定时填加化学药剂等。
4.1.2 水质输送对余热锅炉使用寿命的影响水是余热锅炉正常生产的命脉, 如果锅炉一旦发生缺水而造成干锅现象, 就势必会打乱正常的生产, 造成严重后果。
因此在注重锅炉内水处理的同时, 还要强化对输送水的设备—多级离心水泵的操作, 使其能连续而稳定的运转, 从而为余热锅炉的高效生产提供水源保证。