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廢熱鍋爐waste heat boiler

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
又稱余熱鍋爐，利用生產(chǎn)過(guò)程中的高溫物流作為熱源來(lái)生產(chǎn)蒸汽的換熱器，它既是工藝流程中高溫物流的冷卻器，又是利用余熱提供蒸汽的動(dòng)力裝置。如在乙烯裝置中，將從管式爐出來(lái)的裂解氣(溫度高達(dá)800～900℃)直接送入急冷廢熱鍋爐，在0.1s內(nèi)溫度降到350～600℃，這樣既可以防止因過(guò)度裂解而降低乙烯收率，又可生產(chǎn)10MPa以上的高壓蒸汽，對(duì)提高整個(gè)工廠的熱效率和經(jīng)濟(jì)效益起著重要作用。目前，在硝酸、硫酸、合成氨及石油煉制工業(yè)等許多生產(chǎn)過(guò)程中都普遍使用廢熱鍋爐，使生產(chǎn)過(guò)程所需的動(dòng)力和熱能得以全部或部分自給。
　　分類 　根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，廢熱鍋爐可分為管殼式和煙道式。管殼式廢熱鍋爐的結(jié)構(gòu)與管殼式換熱器無(wú)多大區(qū)別，并同樣有固定管板式、浮頭式及U型管式等。煙道式廢熱鍋爐的結(jié)構(gòu)與普通鍋爐相似，由耐火磚砌成爐膛，爐膛內(nèi)裝設(shè)管束，高溫氣體通過(guò)爐膛，將管束內(nèi)流動(dòng)的水加熱汽化。
　　根據(jù)高溫氣體通過(guò)管內(nèi)還是管外，廢熱鍋爐分為火管廢熱鍋爐和水管廢熱鍋爐?；鸸軓U熱鍋爐（見圖）是高溫氣體在爐管內(nèi)流動(dòng)。沸水從汽包經(jīng)下降管流入鍋爐底部，在管壁受熱，變?yōu)槠旌衔铮缮仙芊祷仄?。火管廢熱鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因殼體承受蒸氣壓力，適用于生產(chǎn)壓力不高的蒸汽。水管廢熱鍋爐是沸水流過(guò)管內(nèi)，高溫氣體流經(jīng)管外。因鍋爐殼體不承受蒸氣壓力，適用于生產(chǎn)高壓蒸汽。根據(jù)沸水的流動(dòng)形式，水管廢熱鍋爐又可分為：①自然循環(huán)式，管內(nèi)沸水流動(dòng)的推動(dòng)力是下降管內(nèi)的水與上升管內(nèi)的汽水混合物之間的重度差。為保證一定的循環(huán)量，汽包需有足夠的安裝高度。②強(qiáng)制循環(huán)式，在下降管路中安裝循環(huán)泵，借以提高管內(nèi)沸水流速，防止氣泡停滯惡化傳熱。因這種鍋爐在運(yùn)轉(zhuǎn)、維修、投資等方面有許多不利因素，僅在特殊場(chǎng)合采用。

圖

　　特點(diǎn) 　與普通鍋爐相比，廢熱鍋爐的主要特點(diǎn)是:①高溫高壓，如合成氨生產(chǎn)中重油氣化爐后的廢熱鍋爐，進(jìn)口氣溫為1350℃，壓力為3.2～4.0MPa；②急冷，在某些工藝過(guò)程（如石油烴裂解制乙烯）中，為減少副反應(yīng)，須盡快地將氣體降溫，因而廢熱鍋爐應(yīng)具有高的傳熱速率；③嚴(yán)格控制氣體出口溫度，高溫氣體（如裂解氣）冷卻時(shí)，若溫度低于高沸點(diǎn)組分的露點(diǎn)，這些組分將冷凝析出。如果其中含有腐蝕性氣體（如SO3），還會(huì)形成酸霧，腐蝕設(shè)備；④粉塵含量高，某些高溫氣體含有粉塵（如硫酸廠沸騰爐出口爐氣含塵量約200g/m3，石油裂解氣則含有炭黑等微粒），必須在結(jié)構(gòu)上充分考慮粉塵堵塞和沖刷磨蝕；⑤低的壓力降，氣體的壓力降必須控制在工藝條件許可的范圍內(nèi);⑥密封，有些高溫氣體是易燃、易爆或有毒的，這時(shí)密封常成為廢熱鍋爐生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的難題。  
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