余热锅炉烟气条件和-选型

《余热锅炉烟气条件和-选型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、转载自:www.iiboiler.com余热锅炉的烟气条件及选型摘 要：将余热锅炉所用烟气分了九类，分析了每类烟气的特点及其相互影响，指出了各类烟气的适用炉型，以供余热锅炉的设计人员参考。   关键词：余热锅炉；烟气；因素   余热锅炉是指利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉［１］，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［2～4］。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，供大家参考。1烟气条件的特性及其相对应的

2、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

3、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

4、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

5、，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

6、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。1.6需要急冷的烟气   在化工流程中，往往烟气需要在一个规定的时间内，冷却到一个规定的温度。由于余热锅炉热交换在时间方面的严格限制，这就在现实的烟气通道长度的结构条件下，规定了烟气的流速。对于这种烟气，目前烟管锅炉与水管锅炉皆有所应用。但如果烟气在受热面上积灰结焦的可能性较大时，则往往倾向于采用烟管锅炉。为此目的，现代余热锅炉技术发展了不少类型的烟管锅炉，获得一定的成功，如：(1)双套管型直烟管锅炉，采用扁圆集管可以吸收直烟管的热膨胀差，和

7、承受高温烟气的直接冲刷；(2)双套管与螺旋管相结合的烟管锅炉，有结构紧凑、可以采用烧焦操作等特色。1.7高露点烟气   对于高露点烟气，为了防止腐蚀、结垢、堵灰等运行问题，余热锅炉设计的基本要求是避免受热面上的结露。目前通用的办法是使锅炉受热面的金属壁温在任何操作种低温区段；(3)在操作上，为防止锅炉在低负荷和停炉时的结露，往往需要采取适当的保温措施。除了汽水侧压力参数之外，高露点烟气适应于各种类型的余热锅炉。1.8含有特细粉尘的烟气   特细粉尘问题有二：(a)疏松的粉尘在受热面上有强烈的粘附性，形成疏松的炱状灰层；(b

8、)在适宜的条件下，粉尘有熔融或与烟气中其他粘结性成份共同凝结成为难以清除的致密性积垢的可能性。因此，适用于含有特细粉尘的烟气的锅炉往往考虑以下措施：(1)采用难以积灰、堵灰的结构，尽可能避免烟气冲刷不均匀性，特别要避免烟气流的停滞或涡流区域，所以在可能的条件下尽量采用烟气一次直通性炉型；(2)烟气纵向冲