烃类转化制氢装置中废热锅炉的简介

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1、烃类转化制氢装置中废热锅炉的简介锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，所将承装的液体加热到一定的参数，并具有一定压力的密闭设备。制氢装置共有3个废热锅炉，以下以转化废热锅路为例进行介绍。制氢锅炉属于中压（3.8-6.0）、中型（20-75t/h）、自然循环、蒸汽、卧式锅壳式火管锅炉。一．锅炉的结构1.废锅和汽包锅炉吸热部分，并将热量传递给水的受热面系统，是锅炉中贮存或输送锅炉水或蒸汽的密闭受压元件。由管束和壳程组成，管束内走转化气，壳程是水汽混合物。2.下降管、上升管下降管的作用是把汽包里的水输送到废锅，上升管是把废锅产出的水汽输送到汽包，

2、使有足够大的循环量，以保证转化废锅受热面金属能够得到可靠冷却，达到安全运行的目的。3.安全附件、自控装置锅炉的安全附件包括安全阀、压力表、水位表、温度计。锅炉自控装置包括水调节阀、高低水位报警装置、低水位连锁保护装置、超温超压报警装置、燃烧调节装置、点火熄火保护装置等。A.安全阀蒸汽锅炉一般选用全启式、带手柄不密封的弹簧安全阀。对于蒸发量大于0.5t/h的锅炉至少在汽包最高位置安装两个或两个以上的安全阀，应每年对安全阀校验一次，并有铅封、标签、效验报告。B.压力表压力表一般不能低于2.5级的弹簧式压力表，与汽包蒸汽空间直接相连。C.流量计锅

3、炉进水，汽包出口蒸汽对流量计没有特殊要求，全部可采用孔板流量计。4.排污装置锅炉运行时，炉水所含各种杂质不断析出。为此设有定期排污、连续排污、下降管排污系统把集聚在锅炉底部的高浓度钙镁化合物和泥垢、磷酸根漂浮物排出。都是用的是快开式排污阀。二．锅炉的工作过程从理论上讲锅炉的工作可分为三个连续进行的过程，即放热-传热-吸热1.高温转化气放热。2.高温转化气通过管壁将热量传递给工质。传热情况的好坏取决于受热面积的布置及其内部是否结生水垢和转化气流速等因素。1.水吸收热量变为热水或蒸汽的过程。将水加热的目的是要得到一定参数（温度和压力）的热水或水

4、蒸气，供生产和生活使用。三．锅炉的工作特性1.爆炸危险性制氢锅炉是一般都承受380公斤压力载荷的设备。若在运行当中压力升高，超过允许工作压力，且安全附件失灵，未能及时排放工质而降压，当压力大于受压元件所能承受的极限压力时，受压元件会破裂发生爆炸；或者，在正常工作压力下由于受压元件的产生缺陷（腐蚀、磨损、蠕变和疲劳失效等），使受压元件强度降低，而不能承受原来允许的压力时，锅炉受压元件也会发生泄漏、破裂甚至爆炸。锅炉在发生爆炸时，锅炉内压力骤降至大气压力，炉内的高温白和水瞬间发生汽化，其体积成百倍的膨胀，形成强大的冲击波，毁坏周围建筑物和设备，

5、造成重大破坏和人员伤亡事故。2.易于损坏性随着锅炉负荷和转化气温度的变化，发生热胀冷缩，产生疲劳损坏和裂纹；或因锅炉缺水，受热面结水垢，水循环受阻而使传热发生障碍，导致高温区的受热面烧坏、鼓包、开裂等。所以，锅炉设备是在非常恶劣的条件下运行，比一般机械设备易于损坏。锅炉水的循坏原理锅炉运行时，“锅”中的水实际上遵循着一定的路线不断地流动着，流动的路线构成周而复始的回路叫做循环回路。水在锅炉循环回路中的流动，称为锅炉水循环。锅炉水循环的作用是使锅炉中的水或汽水混合物，在闭合循环回路中，不断持续有规律地流动，使锅炉受热面的热量能够及时地被回路中

6、的水或汽水混合物带走，保证受热面可靠的冷却，始终在允许温度下工作，从而保证锅炉安全可靠运行。锅炉水循环分为自然循环和强制循环。自然循环是利用上升管中汽水混合物的密度较下降管中的水小，形成压力差，使锅水循环。强制循环则是依靠水泵压头的推动作用强制锅炉水循环。制氢工艺锅炉水循环为自然循环。三．锅炉水质1.天然水中杂质：悬浮物质（无机物、有机物）；胶体物质（许多分子和离子的结合体）；溶解物质（钙、镁、纳、碳酸根、硫酸根、氯的离子）2.水质不良对锅炉的危害：水垢（附着在金属表面使金属强度下降，传热速率下降）；金属腐蚀；汽水共腾（转化汽包液位看不清）

7、。3.炉水的处理方法。制氢装置所用都是界区送来通过高校纤维过滤器（过滤水中悬浮物质）、活性炭过滤器（过滤水中游离物、微生物、部分重金属离子）、阳离子树脂交换器、阴离子树脂交换器、阴阳离子树脂交换器得到的除盐水再加入联胺（除水中氧）、氨水、磷酸三钠得到合格的炉水和蒸汽。此外，新安装或受压部件经过大修、改造的锅炉，受热面内壁含有铁锈、油垢和脏污等，对蒸汽品质和受热面安全运行有很大危害，因此锅炉在投用前都加入氢氧化钠和磷酸三钠进行煮炉。煮炉时转化废锅汽包充满水，锅水温度应该控制在95摄氏度以下，不允许产生蒸汽，放气阀自始至终开启，严禁关闭。