废热锅炉的结构设计.pdf

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1、废热锅炉的结构设计程孝福(大连中集重化装备有限公司，辽宁大连116600)摘要：介绍了依照国外工程标准设计、制造的高温高压立式废热锅炉的结构特点，结合废热锅炉所用材料以及介质在设备内的流程，在管、壳程介质入口和出口的防热冲击和防磨损的装置方面，壳体内的高密度耐热水泥防护层，管束布管方式，管板表面堆焊低硬度碳钢隔离层，以及管箱法兰和管板密封面堆焊镍基合金的0形环密封形式等方面，做出了详细的分析，为类似设备的结构设计提供了借鉴。关键词：废热锅炉；结构：设计中图分类号：TK229．92文献标识码：A文章编号：1001—48

2、37(2009)06—0013—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2009．06．0O4StructureDesigningofWasteHeatBoilerCHENGXiao—flu(DalianCIMCHeavyChemicalEquipmentCo．，Ltd．，Dalian116600，China)Abstract：Thispaperintroducesthestructuralcharacteristicsofhightemperatureandhighpressurewasteh

3、eatboilerdesignedandmanufacturedinaccordancewiththeforeignengineeringstandards．Tolinkwithmaterialsusedonequipmentandmediaflow．adetailedanalysisaboutanti—shockandanti—wearde-vicesnearinletandoutlet，high—densityheat—resistantcementlayer，tubeslayout，tubesheetweldO

4、—verlay．aswellasnickel—basedalloyO—ringsealformwereputforward．Areferenceforsimilarequip·mentstructuredesigningwasprovided．Keywords：wasteheatboiler；tructure；design验证的典型立式废热锅炉，探讨分析该设备在高温1前言高压下的结构特点和可利用的先进技术。非火焰直接加热式废热锅炉作为废热回收利用2设计条件和主要技术参数的一种装置，一般均要承受较高温度下运行的苛刻条件

5、。由于设备需要长期在高温下运行，所以对其2．1设计标准结构的要求和制造材料的选用都是设计者重点考虑ASMESectionⅧ，Divisionl2001；TEMACLASS的。R，8Edition1999；EJMA1988以及国外工程标准文中基于利用国外先进技术设计制造完工，并及说明。且目前在国内某公司已安全运行4年，经实际运行2．2设计压力和设计温度·13·废热锅炉的结构设计Vo126．N0620o9该设备设计压力和设计温度见表1。表1壳程管程设计压力333设计压力l1．(MPa)．(MPa)57设计温度(℃)设计温

6、度(℃)上壳体法兰399上管箱封头343和法兰上段壳体454固定管板399上锥体454换热管454中段壳体260浮动管板399下锥体454浮头盖399下端壳体454壳内尾管399下壳体法兰343壳内尾管法兰399膨胀节法兰343壳外尾管380壳体反向法兰343壳外尾管法兰380注：最低设计金属温度：管、壳程均为一15．7。2．3设备焊缝系数管、壳程焊缝系数均为1．0。2．4介质和操作温度壳程介质：KRES工艺气，壳程人口／出口温度：715／314℃；管程介质：锅炉给蒸汽，管程人口／出口温度：314／314℃。3设备施

7、工简图1设备设计完成后的施工简图见图1。壳体公称直径：01180mm；中段壳体内径：5．1设备操作工况01540mm；换热管规格：31．75mm×2．77mm，L因设备不仅承受高温，同时承受高压，故依据壳=10000mm；折流板间距：B=315mm；设备总高：程不同部位的热量分布，对壳程设计温度采取分段14310mm。考虑。5．2设备结构集合多种方法4设备所用主要金属材料(1)耐火层：壳体内部锚固大厚度耐火层；(2)水夹套：壳体外设置水夹套；SA一51670SA一105SA一106BSA一387—11(3)堆焊结构：

8、不仅堆焊碳钢软金属，而且堆焊CL2、SA一336一F11CL3、SA一213一T11、SA一335镍基合金；一PI11SA一240304H1SA一266GR2SA一283CSB(4)O形圈密封：密封结构为O形圈自紧密封，一168(N06601)、SB一167(N06601)、sB一443(In—垫片为镍基合金外镀金属银的中空白紧O形圈；cone