2020版余热锅炉的发展和欧萨斯锅炉的特点
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Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
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第 2 页 2020版余热锅炉的发展和欧萨斯锅炉的特点
在冶金行业中,采用余热锅炉和其它余热利用设备的节能方法,现已得到广泛的应用。余热锅炉已不仅仅是一台孤立的回收余热设备,而是现代冶金工厂十分关键而又必不可少的设备,它与熔炼炉和电收尘器一起,成为现代化冶炼厂的三大设备。
一、冶金余热锅炉的发展趋势
1、余热锅炉的发展进程发展的三个阶段20世纪50年代以前为余热锅炉的发展初期,由于对有色冶金余热的特点和烟气、烟尘的特性了解不够,误将余热锅炉与一般锅炉等同对待,辐射室及对流管束间距较小,锅炉短期运行后即被积灰堵死。60年代前后为发展中期,主要炉型有多通道式余热锅炉(如日本田熊株式会社为白银铜冶炼厂设计的余热锅炉),其最大特点是余热锅炉有一个较大的辐备注说明:安全管理是生产管理的重要组成部分,安全与生产在实施过程,两者存在着密切的联系,存在着进行共同管理的基础。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 3 页 射冷却室,使积灰问题有所改善,但积灰问题尚未完全解决;60年代末至70年代初,余热锅炉进入成熟期,锅炉炉型以直通式炉型为主,有一个大的辐射冷却室,烟气在炉内不转弯,成直流式流动。实践证明,这一炉型经长期运行是比较正常可靠的。
目前余热锅炉的设计仍采用直通式炉型。它有效地解决了以下几个问题。
腐蚀问题通过提高锅炉的运行压力,有效地解决了低温腐蚀问题;通过采用控制炉内金属温度、保持受热面的清洁等措施,防止锅炉产生高温腐蚀。
积灰问题采用大空间辐射室,降低烟气流速,使烟气中的大颗粒充分沉降。在对流段烟气横向冲刷管束,减少积灰和腐蚀。对于烟尘容易粘结的余热锅炉,尽量不设置过热器,一方面防止高温腐蚀,另一方面防止过热器积灰。
磨损问题采用直通式炉型,使余热锅炉内烟气流动平稳均匀,烟气流速控制在5m/s以内,这样可有效地减小烟尘对受热面的磨损。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 4 页 2、余热锅炉的发展趋势当今余热锅炉朝向大型化、高参数方向发展。随着有色冶炼能力的提高,余热锅炉容量和参数得到提高,对于有色冶金系统来说,蒸发量50t/h、工作压力4.2MPa的锅炉被称为大型余热锅炉。其他行业余热锅炉容量更大,如钢铁冶金行业的干熄焦余热锅炉,蒸发量已达到100t/h以上,工作压力12.5MPa。
炉型的发展趋势仍以直通道式锅炉为主;循环方式为强制循环以及强制循环与自然循环的联合循环;受热面结构为外壁采用全膜式壁,内部对流管束采用膜式管屏和蛇形管束。
余热锅炉内设置烟气挡板,挡板可布置在辐射冷却室和对流区,以改善炉内烟气流动场和温度场,提高锅炉传热效果,减轻受热面的积灰。这一设计在国外已较为常见,但国内尚无应用实例。
清灰方式分机械振打、弹簧锤振打、气动振打及爆破清灰等,根据余热锅炉烟灰的粘结性能不同,选用不同的清灰设施。
二、欧萨斯余热锅炉的特点
云南铜业公司的欧萨斯余热锅炉配置在艾萨铜熔炼炉之后,蒸发量为51t/h,工作压力4.2MPa,蒸汽温度254℃,烟气量70000m3实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 5 页 /h,进口烟温1240℃,排烟温度350℃,烟气成分:SO212.60%,CO210.4%,H2O25.1%,O23.0%,N248.9%,烟尘含量为30g/m3。
1、炉型该锅炉为直通式炉型,由上升烟道、下降烟道、水平烟道组成。根据艾萨炉的特点,上升和下降烟道高度大(30m),上升烟道垂直布置,有利于烟尘的沉降。
2、水循环方式欧萨斯余热锅炉选用自然循环与强制循环相结合的循环系统。余热锅炉常使用一种循环方式(强制循环或自然循环),在一台余热锅炉上同时使用两种循环方式的情况较少。其优点是可靠性高,锅炉所有外壁均采用自然循环,减少了强制循环水量,便于选择较小的循环水泵;但实际上,该炉强制循环水量并未减少,据估算,循环流量富余量>40%,这样提高了强制循环系统的可靠性。虽然经济上有所损失,但余热锅炉运行的可靠性更为重要,锅炉系统最重要的是水循环,保证了锅炉每一个受热面循环水量充足,可以保证在烟气温度达1200℃、甚至1500℃时,亦不会烧坏炉管。
但是,在可靠性提高的同时,也使系统更为复杂。若全部采用强制循环,则仅需要下降管和上升管各一根即可。而该锅炉DN350、实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 6 页 DN400的循环水管道有8根,使得管道布置较困难,操作复杂。
3、全机械振打锅炉清灰主要有机械锤打和弹簧振打两种。该锅炉内部管束和外部管壁均采用机械振打方式,设有8套气动机械振打装置和70套电动机械振打装置,总体上与日产炉清灰方式相似,与西北铅锌厂QSL余热锅炉、贵溪闪速炉和转炉余热锅炉上所用的机械振打装置形式相同。但与奥斯龙锅炉不同,奥斯龙锅炉采用弹簧锤振打装置,使用效果较机械振打效果好。
4、艾萨炉炉顶结构目前,上升烟道、下降烟道采用锅炉受热面结构已逐步被世人接受,有些新炉型的炉体本身也采用了锅炉受热面,如铜陵公司的奥斯麦特炉上部采用了锅炉受热面,这种型式投资省,可靠性大。艾萨炉在炉顶采用了锅炉受热面,结构新颖,从锅炉技术角度考虑完全可行。但存在一个问题,即炉顶一旦漏水,水容易进到艾萨炉内发生爆炸。曾在QSL炉上有过教训,水冷插件和直通烟道在熔体上部,试生产时,发生漏水,水进入熔池里,水位到200~300mm才被发现,所幸当时渣层较厚,未发生爆炸。故不论上升烟道还是炉顶,一旦漏水,水将会漏进熔池,所以操作要求实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 7 页 比较高。因此采取了一些自控措施,如测量进水流量、出水流量,把炉顶单独作为一个受热面,当进、出水量有差别时报警等。
5、炉体支吊架余热锅炉一般采用吊挂形式,吊挂在锅炉钢架的最上层,以保证锅炉受热面良好的弹性,清灰较容易。若采用支撑形式,则整个锅炉刚性较大,使用机械振打,效果不佳。本台锅炉的上升、下降烟道采用吊挂形式,水平烟道采用支撑形式,但这种支撑与传统意义上的大框架支撑不同,采用了细小钢柱,柱脚铰接。这种支吊结合方式主要根据该炉型决定,因水平部分炉顶的钢架较庞大,对流管束整体吊挂检修比较困难,所以采用支撑的形式比较好,上面只有两根梁,而且可以卸下来,检修方便。
6、全膜式壁该余热锅炉本体、所有外壁包括上升、下降烟道、水平部分外壁、艾萨炉炉顶等均采用膜式水冷壁。根据炉内温度的不同,膜式管子间距为60~100mm。
7、锅炉与艾萨炉接口在入口部分的3m段有一个沙封和一个移动式冷却屏,将其提起后,可放进烟道闸板,此做法较新颖。因余热锅炉较艾萨炉事故多,余热锅炉在运行过程中很难做到不爆管、实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 8 页 不泄漏,其检修周期与冶金炉并非同步,故加一个水冷烟道闸板很有必要。而采用水平式的水冷闸板、提升式的受热面结构形式比较合理,检修方便。在白银炉余热锅炉设计中亦采用了水平式水冷闸板,但接口部分不能提升。
8、锅炉出口烟道垂直向上一般来说,锅炉烟气出口有向上和水平两种形式。从传热角度看,因为烟气向上走,而对流管束有6m高,烟气充满不了整个内部空间,下部分受热面利用率较低,所以烟气出口采用水平形式比较好。如果烟气水平出口在中心线附近,烟气充满度较好,也能充分利用受热面。若烟气出口设计为向上的形式,则可充分利用空间,在尾部增加一个过道,操作人员可以方便地从左边绕到右边。
9、锅炉钢架该锅炉的钢架设计有两个特点,①熔炼炉用钢架和余热锅炉用钢架合为一体,此为该炉型独有设计,常规余热锅炉的钢架仅是余热锅炉的一部分,而很少与熔炼炉整个厂房连成一体。②钢架截面大,钢架高度达60m。柱子采用截面为1200×600的H型钢,以承受来自锅炉与艾萨炉的各种荷载。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 9 页 10、炉体导向装置常规导向装置上有两个环,一个与炉体焊接,另一个与钢架焊接,炉体热膨胀时可以相对移动,因热态时间隙较大,导致炉体振动较大,起不到限制侧向位移的作用。本锅炉炉体导向装置采用热膨胀补偿结构,即采用石墨垫片与炉体紧密接触,外部用螺栓与钢架连接,结构新颖,与常规导向装置不同。运行时,炉内烟气负压波动,炉体产生振动;垫片式导向支架可以紧靠炉体,限制炉体运动,减少振动。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
余热废热锅炉文献综述
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。
余热锅炉特点及主要部件探析
D01:10.19392/j. cnki. 1671-7341.201904119
余热锅炉特点及主要部件探析
李泽
中海油惠州石化有限公司广东惠州516082
摘要:余热锅炉作为当下应用较为普遍的一种工业设备,其在节能减排的时代背景下有着十分显著的应用价值。本文就余 热锅炉的主要特点以及其相关部件的相关因素展开探析,同时就余热锅炉的构造类型以及结构特点加以分析。旨在通过相关研 究工作的开展,为今后余热锅炉市场的优化与发展提供积极的参考。
关键词:余热锅炉#能源问题#制造技术科技风2019年2月______________________________________________________________________________________机械化工
近年来,随着能源危机的愈发显著,节能减排已然成为了
整个社会的共识。其中钢铁、石油、石化以及建材等重点能耗
产业的升级优化首当其冲。长时间以来,相关行业余热余压资
源的利用问题均备受关注,而作为一种高效的节能设备,余热
锅炉的应用价值不言而喻。
1余热锅炉的类型及特点1.1余热锅炉的类型
在实际的应用过程中,余热锅炉的应用范围十分广泛,其
主要的作用对象包含烟道气体工艺气体的显热、固体余热交换 后的排气显热和固体辐射热等。根据余热锅炉的公益性质进
行区分,可主要分为两种类型。第一种是在生产过程中实现气
体的冷却,继而满足工艺标准,另一种则是出于节能目的的热
能回收。根据实际需求的不同,可分为硫酸余热锅炉、加热炉
余热锅炉、合成氨余热锅炉等。以水循环方式的差异进行区
分,余热锅炉可以分为强制性循环余热锅炉与自然循环余热锅
炉。而根据气体通道方式进行区分,则可以分为水管式与火管
式。以结构形式分可以分为管壳式与烟道式。以换热形式区
分可以分为对流式与辐射式。1.2余热锅炉的特点
与常规的工业锅炉有所差异,在没有补燃要求的前提下,
余热锅炉内部通常不进行燃烧装置的设置,所以相比较常见的 工业锅炉,余热锅炉载热介质的选择也较为丰富。同时受制于
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述
催化裂化装置产汽系统是催化裂化工艺中一个重要的组成部分,其主要作用是将催化裂化过程中产生的高温高压废气经过一系列处理后变成高质量的产汽,并利用产汽为原料提供热能,从而实现能源的回收利用。本文将从催化裂化装置产汽系统、余热锅炉技术等方面分别介绍其技术特点。
1.高质量的产汽:催化裂化装置产汽系统中的主要处理设备有加热炉、催化裂化反应器、分离塔等,通过这些设备的处理,废气中的碳氢化合物、蒸汽等被裂解后,生成较高质量的产汽。
2.热能回收:催化裂化装置产汽系统中利用产汽为原料提供热能,回收利用能量,降低能源消耗。
3.设备紧凑:催化裂化装置产汽系统的处理设备较为紧凑,空间利用率高,占地面积小,方便工艺布局。
4.自动化程度高:催化裂化装置产汽系统的控制系统自动化程度高,具有动态监测、调节和报警等功能,提高了工作效率和产品质量。
5.适应性强:催化裂化装置产汽系统处理的原料种类较多,适应性强,可以处理不同类型的催化裂化废气。
余热锅炉技术特点:
余热锅炉是催化裂化装置产汽系统中的重要设备之一,其主要作用是实现热能的回收利用。余热锅炉技术特点如下:
1.高效节能:余热锅炉利用催化裂化反应器和其他处理设备中废气余热进行加热,实现热能回收和利用,节约了能源消耗,降低了生产成本。
2.安全可靠:余热锅炉采用先进的自控系统和自动保护功能,确保设备正常运行,避免发生事故。
4.设备布局灵活:余热锅炉适应性强,可以适应不同场地、工艺流程的需要,布局灵活,易于设计和安装。
5.环保节能:余热锅炉使用废气余热作为燃料,不仅利用了能源,还减少了污染物的排放,符合现代社会绿色环保的要求。 综上所述,催化裂化装置产汽系统和余热锅炉技术在催化裂化工艺中具有重要的地位和作用,其技术特点的优越性为工艺的稳定、高效和可靠提供了有力的保障。通过不断的技术创新和设备升级,相信这些技术将有更加广泛的应用和推广。
余热锅炉特点及主要部件的探讨
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余热锅炉特点及主要部件的探讨
作者:安军伟
来源:《建材发展导向》2014年第01期
摘 要:在当前能源供应紧张的形势下,大力开展回收利用余热并发挥其在工业产业中的巨大效用是极为重要的。文章将重点对余热锅炉在现代工业生产发展中的应用以及发展情况进行分析,并且将会进一步分析余热锅炉的特点,并且研究余热锅炉各部分主要部件的功用以及相关的制造技术。
关键词:余热;余热锅炉;结构
近年来,我国重工业产业得到了快速的发展,但是随之而来的便是能源的问题。资源匮乏、能源短缺、新能源研发周期过长已经制约着我国工业产业的再一次跃进,节能增效的问题得到了广泛的关注。相关数据表明,我国节能降耗的比例仍在20%左右,也就是说还具有较大的压缩空间,其重点是对于节能措施的研究。余热锅炉能够利用工业生产所产生的废热进行供暖、发电,实现了能源二次回收利用。因而,余热锅炉本身得到了广泛的关注,有着广阔的市场前景和应用空间。
据分析,工业生产过程中能耗的损失重要集中于热效能的损失,因而余热锅炉的研究对于能源节约以及能效提高具有重要的价值意义。同时,对于能源节约研究的重要性丝毫不亚于新能源的开发,随着国内外对于能源节约问题研究的不断深入,能够回收各个工艺过程中余热的余热锅炉随之产生,且能够适用于现有的各个工业领域,但是从节能效果方面来说,还具有较大的改良空间。因而本文将对余热锅炉设备进行详细的研究。进而有利于行业内的专业人员对其进行改进改良,以实现能源的高效利用。
1 余热锅炉的类型以及特点分析
总的来说,余热锅炉是设置在工业生产中各个工艺流程中回收余热以提高设备的整体热效率,进而能够有效减少一次能源消耗的理想化设备,其对于节约能源以及提高工艺过程质量均具有一定的促进作用,余热锅炉能够适用于电力、钢铁、有色金属、石油石化、建材等高耗能产业,因而在国内外工业产业发展中具有举足轻重的地位。
余热锅炉特点及主要部件探析 2
余热锅炉特点及主要部件探析
发表时间:2019-05-06T13:35:23.040Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年1期 作者: 郭斌
[导读] 近年来,随着能源危机的愈发显著,节能减排已然成为了整个社会的共识。其中钢铁、石油、石化以及建材等重点能耗产业的升级优化首当其冲。长时间以来,相关行业余热余压资源的利用问题均备受关注,而作为一种高效的节能设备,余热锅炉的应用价值不言而
喻。
郭斌
山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032
摘要:近年来,随着能源危机的愈发显著,节能减排已然成为了整个社会的共识。其中钢铁、石油、石化以及建材等重点能耗产业的升级优化首当其冲。长时间以来,相关行业余热余压资源的利用问题均备受关注,而作为一种高效的节能设备,余热锅炉的应用价值不言
而喻。
关键词:余热锅炉;特点;主要部件
1余热锅炉的类型及特点
1.1余热锅炉的类型
在实际的应用过程中,余热锅炉的应用范围十分广泛,其主要的作用对象包含烟道气体工艺气体的显热、固体余热交换后的排气显热和固体辐射热等。根据余热锅炉的公益性质进行区分,可主要分为两种类型。第一种是在生产过程中实现气体的冷却,继而满足工艺标
准,另一种则是出于节能目的的热能回收。根据实际需求的不同,可分为硫酸余热锅炉、加热炉余热锅炉、合成氨余热锅炉等。以水循环
方式的差异进行区分,余热锅炉可以分为强制性循环余热锅炉与自然循环余热锅炉。而根据气体通道方式进行区分,则可以分为水管式与
火管式。以结构形式分可以分为管壳式与烟道式。以换热形式区分可以分为对流式与辐射式。
1.2余热锅炉的特点
与常规的工业锅炉有所差异,在没有补燃要求的前提下,余热锅炉内部通常不进行燃烧装置的设置,所以相比较常见的工业锅炉,余热锅炉载热介质的选择也较为丰富。同时受制于其使用属性的影响,余热锅炉大多分散安装在工艺流程的不同环节中。这意味其安全性与
持久性均有着十分严格的要求。除此之外,由于工业废气本身具备较高的压力与温度,特殊情况下特殊气体还具有爆炸性。所以这要求余
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述 2
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述
催化裂化装置产汽系统是炼油厂中常见的装置,其主要作用是将重质石油馏分分解为轻质产品,同时产生大量的热能。在这个过程中,会有大量的余热产生,为了有效利用这些余热能源,通常会设置余热锅炉进行能量回收,从而提高能源利用效率。本文将对催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点进行概述。
一、催化裂化装置产汽系统技术特点
1. 高效分解重质石油馏分
催化裂化装置是利用催化剂将重质石油馏分分解为轻质产品的装置。通过催化剂的作用,将长链烃分子裂解成短链烃分子,得到更高价值的产品,如汽油、柴油和液化气等。这一过程具有高效、省能的特点,能够满足不同轻质产品的需求。
2. 产生大量热能
在催化裂化过程中,会产生大量的热能,这部分热能通常以高温高压的蒸汽形式存在。而这些蒸汽能够用于驱动汽轮机发电,或者为炼油装置提供动力和热能。
3. 操作稳定可靠
催化裂化装置在生产过程中,能够保持操作稳定可靠,能够连续生产,保证产品质量。
4. 设备维护成本低
催化裂化装置的设备维护成本相对较低,能够长时间稳定运行,延长设备使用寿命。
二、余热锅炉技术特点
1. 余热回收效率高
余热锅炉是利用催化裂化装置产生的余热能源进行能量回收的装置,通过余热锅炉能够有效地回收蒸汽中的热能,将其转化为热水或者再生蒸汽,从而提高能源利用效率。
2. 环保节能
余热锅炉通过回收余热能源,能够减少能源消耗,降低排放,是一种环保节能的设备。利用余热锅炉,不仅能够为企业节约能源,降低生产成本,还能够减少对环境的污染,达到可持续发展的目的。
3. 结构紧凑 余热锅炉通常采用紧凑的结构设计,占地面积小,在安装和布置时,能够充分利用空间,为现场工程提供便利。
4. 运行安全稳定
余热锅炉在运行过程中能够保持安全稳定的状态,具有较高的自动化程度,能够实现连续生产和长时间稳定运行。
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述 3
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉是石油炼制行业中常用的设备,可将原油分解为一系列有机化合物,如汽油、柴油和液化石油气等。在催化裂化过程中会产生大量的废热,这些废热通常会被用于发电或供暖。本文将对催化裂化装置产汽系统及余热锅炉的技术特点进行概述。
催化裂化装置产汽系统起到将产生的废热转化为蒸汽的作用。催化裂化过程中产生的废热主要来自于反应和分离过程,它们以高温的形式存在于催化装置中。产汽系统通过将这些废热传递给锅炉,利用热量蒸发水进而产生蒸汽。该蒸汽可以用于压裂作业、鼓风等工艺需求,提高了能源的利用效率。
余热锅炉是将催化裂化过程中废热转化为热能的设备。催化裂化过程中产生的废热是高温高压的热能,如果不加以利用,将会造成能源的浪费。余热锅炉利用废热进行热能转换,将高温高压的废热转化为低温低压的热能。这种热能可以用于生产过程中的加热需求,如预热炉料、加热蒸馏柱、加热水等,从而降低了能源的消耗。
1. 高效利用废热:催化裂化装置产汽系统及余热锅炉能够有效地利用废热,从而提高能源利用效率。通过将废热转化为蒸汽或热能,可以减少能源的消耗,降低工业生产的成本。
2. 系统稳定可靠:催化裂化装置产汽系统及余热锅炉在设计和运行过程中,考虑了设备的稳定性和可靠性。采用先进的控制系统和安全装置,保证设备能够长时间稳定运行,避免设备故障和事故发生。
3. 灵活性强:催化裂化装置产汽系统及余热锅炉在设计上具有一定的灵活性,能够适应不同的工艺要求和生产条件。通过合理的设计和优化,可以根据实际需求进行参数调整和运行模式切换,提高设备的适应性和灵活性。
4. 环保节能:催化裂化装置产汽系统及余热锅炉的应用可以有效地减少能源消耗和排放物的排放。通过将废热利用起来,可以减少燃煤或燃油的使用,降低大气污染物的排放。通过热能转换的方式,可以降低能源消耗,减少二氧化碳等温室气体的排放。
余热锅炉系统详细介绍
1 / 52 余热锅炉系统
§1概论
一、简述
在燃气轮机内做功后排出的燃气,仍具有比较高的温度,一般在540℃左右,利用这部分气体的热能,可以提高整个装置的热效率。通常是利用此热量加热水,使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机,也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中,以提高采油量。根据不同的蒸汽用途,要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度,也就需要不同参数的产汽设备。利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备,称为“热回收蒸汽发生器”,表明回收了排气的热量,用英文字母HRSG来表示。我国习惯上称为“余热锅炉,本文也采用“余热锅炉”的名称,并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。
“余热锅炉”通常是没有燃烧器的,如果需要高压高温的蒸汽,可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高,能够产生高参数的蒸汽。例如某余热锅炉不装燃烧器时,入口烟气温度为500℃,装设附加燃烧器后,可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa,蒸汽的温度可以从450℃升到510℃,蒸汽可以供高温高压汽轮机用,从而增加了电功率输出。目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有:4MPa配450℃及1.4MPa配195℃(饱和蒸汽)。前者供给中压汽轮机来发电,后者可以供生产或供生活取暖用。
注:关于多种余热锅炉,余热锅炉利用燃气轮机排气的方式,补燃问题。
二、余热锅炉的组成
(一)蒸汽的生产过程
图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。
图19-1强制循环余热锅炉 2 / 52 (注意蒸发器为顺流布置,即管束流向自下而上,以免上下弯头处积汽。)
从燃气轮机出口的烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。排烟温度约为150-180℃,烟气温度从540℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。进入余热锅炉的给水,其温度约为105℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管到循环泵,水在循环泵中压力升高,分别进入两组蒸发器,在蒸发器内的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。在汽包内装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包内水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。在过热器内吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过热器。如果不需要过热蒸汽,只需要饱和蒸汽,可以不装过热器。
余热锅炉基础知识讲解
余热锅炉基础知识讲解
目录
1. 内容综述................................................2
1.1 余热锅炉的定义与重要性...............................2
1.2 基础知识讲解的目的与意义.............................3
2. 余热锅炉概述............................................4
2.1 余热锅炉的定义及工作原理.............................5
2.2 余热锅炉的种类与结构.................................6
2.3 余热锅炉的应用领域...................................7
3. 余热锅炉的工作原理......................................9
3.1 余热回收与利用......................................10
3.2 锅炉内部的热量传递过程..............................10
3.3 余热锅炉的热效率及影响因素..........................12
4. 余热锅炉系统组成.......................................13
4.1 主体设备............................................14 4.2 辅助设备............................................15
4.3 控制系统............................................16
5. 余热锅炉的操作与维护...................................18
余热锅炉
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在石油化工生产中,很多工艺过程是通过蒸汽来加热、蒸发、干燥进行强制化学反应的。因此,锅炉是石油化工生产装置中不可缺少的重要设备。为了节省能源,充分利用生产中的余热和副产品,在石油化工生产中一般采用燃油、燃气锅炉和余热锅炉(过去也称为废热锅炉)。
利用工业生产中的烟气或反应热来产生蒸汽和热水的设备称为余热锅炉,余热锅炉与一般锅炉受热面部分的结构相近,由钢构架、汽包、管束和水冷壁、过热器、蒸发器、省煤器等部件组成。为了适应热源的特点,满足工艺生产的要求,有效地回收余热,余热锅炉又有不同的类型。按照其结构特点,余热锅炉可分为管壳式和烟道式两大类。
1.管壳式余热锅炉
管壳式余热锅炉是一种由锅筒、管子及金属壳体构成一体的紧凑型小型余热锅炉。图11-1-2所示为DL480-0.6型管壳式余热锅炉。它用于小化肥工业,其蒸汽压力为0.588MPa,蒸汽温度为饱和温度,受热面积为480m2。锅炉蒸发器是由锅筒、受热的上升管和不受热的下降管所组成的自然循环水管系统。具有余热的炉气从锅炉下部的进气室进入,流经蒸发器受热管系后从锅炉上部的出口气室排出。水在蒸发器中受热后形成汽水混合物,沿上升管向上进入锅筒。在锅筒中进行汽水分离后,蒸汽向外输出;水由锅筒经下降管流下,然后再进入上升管受热、汽化、上升,从而形成自然水循环,并不断汽水分离,输出蒸汽。属于这一系列的锅炉产品还有DL100-0.6、DL480-1.2等型号。 精品文档
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图11-1-2 DL480-0.6型管壳式余热锅炉图
1-出口气室;2-蒸发器;3-进口烟室;4-下降管;5-上升管;6-锅筒
2.烟道式余热锅炉
烟道式余热锅炉是一种布置成烟道形式的水管型受热面装置,它具有单独的炉墙和构架,因而是一种较大型的余热锅炉。其第一烟道(高温部分)为一个大的辐射冷却室,其后各烟道为对流受热区。烟道式余热锅炉可布置成多烟道式的和直通式的。前者的烟气是作上下转弯流动,而后者的烟气则自前至后作水平直通流动。烟道式的大型余热锅炉,又有强制循环和非强制循环两种结构型式。此外,低压余热锅炉一般设置上、下两个汽包,中压余热锅炉或设置上、下两个汽包、或设置一个上汽包,高压余热锅炉一般只设置一个上汽包。
