合成氨废热 锅炉结构设计

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1、第5期机械设计与制造2012年5月MachineryDesign&Manufacture文章编号：1001—3997(2012)05-0011-03合成氨废热锅炉结构设计米李磊磊-郭勇秦娜娜(，四川大学化学工程学院，成都610065)(四川大学建筑与环境学院，成都610065)StructuredesigningofwasteheatboilerwithsynthesisammoniaLILei—lei1，GUOYong，QINNa-na(SchoolofChemicalEngineering，ChengduUniversity，Chengdu610065，China)(2Collegeo

2、fArchitectureandEnvironment，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)十0q、”十十、l1§、t十十、t1十、§eq^1§斤十q、t1le十、￡十q、eq、§十十4q、"^b十4【摘要】首先介绍了化工行业余热利用的重要性以及废热锅炉在余热回收方面的巨大潜力。同时介绍了依照国内相关标准设计制造的高温高压卧式前置废热锅炉的结构特点。结合废热锅炉的特殊工况以及管壳程内介质流动情况，在管程入口处设置单程波纹管，换热管采用三重套管式换热，管箱密封采用n型密封，支座采用可变弹簧支座，根据各部位操作温度的不同，使用了低碳钢、耐热钢不锈钢等。对

3、上述几个方面进行了详细分析，以期为前置废热锅炉结构设计提供借鉴和帮助。关键词：合成氨；废热锅炉；结构设计【Abstract】Thepaperdescribestheimportanceofresidual—heatutilizationofchemicalindustryandwasteheatboiler’Senormouspotentialinwasteheatrecovery：Meanwhileitintroducesthestructuralchar-acteristicsofhightemperatureandhighpressurehorizwasteheatboilerdes

4、ignedandmanufacturedinaC-cordancewiththedomesticengineeringstandards．CombinedwiththespecialconditionsofthewasteheatboilerandtheflowprocessinthewasteheatboilertubeandshelLone吲corrugatedpipeissetattubeentrance．Andtriplecasingtypeheattransferisadoptedfortheheatexchangetube．Qtypesealisappliedrchannels

5、ealwithvariablespringbearing鲫support．Meanwhilelow-carbonsteelandstainlesssteelareappliedaccordingtoeachpartoftheoperatingtemperature．Thereforeitdetailedanalysisismadebasedonaboveaspectsinordertoprovidethereferenceforsimilarequipmentstructuredesigning．Keywords：Synthesisammonia；WasteheatbOiler：Struc

6、turedesign中图分类号：TH16，TQ113．25+1，TK229．92+9文献标识码：A·1—日】IJ—舌—L-‘基于为四川某公司设计制造的年产18万t合成氨、30万t尿素项目的前置式合成废热锅炉，并且已经安全运行一年多，通据统计，化工行业产生的余热资源约占整个行业燃料消耗过经实际运行验证过的典型卧式废热锅炉，探讨分析该设备在高量的15％t”。余热回收不仅可以带来能源方面的经济效益，还可以温、高压工况下的结构特点和可利用的先进技术。减少环境污染。废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的重要设备，被广泛应用于煤气化工业、合成氨工业、乙烯、硫2工艺流程酸、硝酸工业等化工或石化的

7、废热回收日。废热锅炉被设置在各类前置废热锅炉在合成氨合成工段中的流程简图，如图1所示。工业流程中，用于回收余热，在提高整体装置的热效率，减少环境污染和满足某些工艺要求方面，起着十分重要的作用日。可见，进一步加强对废热锅炉的设计研究，充分利用余热资源将会产生巨大的经济效益和社会效益。氨合成反应热较大，在450~C时每生成1mol氨可放出54．5kJ的反应热，或相当于产生饱和蒸汽的1．44t／tNH，的热量[41。近几年来，