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余热锅炉 烟气 因素

2014-11-07 17:06:06点击:
    余热锅炉是指利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉,其一个重要特点是烟气条件取决于工艺过程,而且不能将它向有利于锅炉的方向做出改变。因此,烟气条件会对锅炉的设计和运行产生重要影响。本文从余热锅炉烟气条件出发,初步地分析与探讨各种炉型的适应性
1烟气条件的特性及其相对应的适用炉型
1.1“洁净”的烟气
    这里所谓“洁净”是指那些大致相当于燃用气体、液体或优质固体燃料的炉窑或各种内燃原动机械的排气,而未受主流程严重沾污者。主流程采用惰性气体作循环冷却时,则循环气体未受主流程严重沾污时,也属于洁净的烟气。适用的炉型有:(1) 光管水管锅炉、自然循环或强制循环、立式或卧式布;(2) 具有部分或全部螺旋鳍片或纵向鳍片等延伸受热面的水管锅炉、自然循环或强制循环、立式或卧式布置;(3) 直烟管锅筒锅炉。
1.2带尘烟气
    烟气带尘可能对受热面产生磨损,又可能产生积灰,以至于堵灰、搭桥等现象。往往这两种机理相反的现象又可能同时存在于一台锅炉之中。使用这种烟气余热锅炉的选型应以防止受热面磨损和烟道积灰、堵灰、搭桥为主要目标。根据带尘烟气的级别与烟尘特性,适用的炉型有:(1) 立式布置的强制循环水管锅炉;(2) 卧式布置的强制循环水管锅炉;(3) 双锅筒水管锅炉。
1.3粘结性烟气
    烟气的粘结性是指其在工作烟温下,所挟带的烟尘,集升华与气化物质等,在一定条件下粘附在锅炉受热面或其他部件上的特性。适用这样烟气条件的水管锅炉炉型有:(1)带辐射冷却室的卧式布置的强制循环水管锅炉,一般不带过热器,悬挂式的蛇形管对流受热面,光管或带纵向直鳍片的管子,采用振打或震动除尘或吹灰设备,烟气作横向冲刷,一次通过锅炉;(2) 带一个或二个辐射冷却烟道的多烟道立式布置强制循环水管锅炉,对流受热面一般采用带纵向直鳍片管子和振打除灰装置。
1.4腐蚀性烟气
    腐蚀性烟气在制酸工业、有色冶金工业、以及石油化工工业等极为常见。这些工业的主流程烟气中含有SO??X、NO??X、H??2S、S等腐蚀性成份。针对这些成份,相应的锅炉需要在选型、参数的选用,以及某些结构特点方面加以充分的考虑。但是,对于腐蚀性烟气,即使采用了理论和实践上行之有效的措施,锅炉某些部件还是需要定期更换的。因此,锅炉的结构设计应充分考虑这一特点。
1.5高压烟气
    为确保烟气不外泄,对于高压烟气(p=3~4MPa),一般不采用烟道式锅炉,因为平面扩板是无法经济地加强到足以承受如此高的压力。目前采用较多的有:(1) 管壳式直烟管锅炉;(2) 双套管式直烟管锅炉;(3) 双套管与螺旋管相结合的烟管锅炉;(4) U形管烟管锅炉;(5) 插入管式水管锅炉,烟气用圆柱体筒壳和两端封头来密封。对于超高压烟气(p=32~500?MPa),目前仅有蛇形管水管锅炉,烟气用圆柱筒壳和两端封头密封的各种具体结构形式可资选择。烟气压力愈高,受热面的总传热系数也就愈高,因而锅炉可以相对地设计比较紧凑。这对于选用筒壳来密封烟气是十分有利的。