第三章余热锅炉的结构及工作原理VIP免费

第三章余热锅炉的结构及工作原理1、余热锅炉的分类根据结构形式，余热锅炉可分为管壳式和烟道式余热锅炉。管壳式余热锅炉的结构与管壳式换热器无多大区别，并同样有固定管板式、浮头式及U形管式等。烟道式余热锅炉的结构与普通锅炉的相似，有耐火砖砌成炉膛，炉膛内装设管束，高温气体通过炉膛，将管束内流动的水加热汽化。2、按照高温气体的流程方式余热锅炉分为根据高温气体通过管内还是管外，余热锅炉分为火管余热锅炉和水管余热锅炉。水管余热锅炉有双套式（俗称刺刀形）、立式U形管式等形式；火管余热锅炉有一段式结构和二段式结构。3、烟道式余热锅炉烟道式余热锅炉是一种用以回收利用各种炉窑的排烟余热的锅炉。由于余热源是炉窑排出的，一般都是常压或微正压的炽热烟气（或工艺气）。且这类余热锅炉的结构与工业锅炉或电站锅炉相似，故称为烟道式余热锅炉。常用于硫酸生产装置、石油裂解装置、催化裂化装置等。4、火管余热锅炉火管余热锅炉是高温气体在炉管内流动。沸水从汽包经下降管流入锅炉底部，在管壁受热，变为汽水混合物，由上升管返回汽包。这种余热锅炉结构简单，因壳体承受蒸汽压力，适用于生产压力不高的蒸汽。5、水管余热锅炉水管余热锅炉是沸水流过管内，高温气体流经关外。因锅炉的壳体不承受蒸汽压力，适用于生产高压蒸汽。根据沸水的流动形式，水管余热锅炉又可分为以下形式；①自然循环式，管内沸水流动的推动力是下降管内的水与上升管内的汽水混合物之间的密度差。为保证一定的存环量，汽包需有足够的安装高度。②强制循环式，在下降管路中安装循环泵，借以提高管内沸水流速，防止汽包停滞恶化传热。因这种锅炉在运转、维修、投资等方面有许多不利因素，仅在特殊场合采用。6、烟道式余热锅炉和管壳式余热锅炉的区别烟道式余热锅炉是水管锅炉，水或蒸汽在受热管的管内流动，烟气在受热管管外的烟道中流动。烟气通过冲刷管子的外表面将热量传递给管内的水或蒸汽。烟道式余热锅炉的显著特点是，在一个烟道里有预热器、过热器、蒸发器、省煤器、烟囱、汽包、上升管、下降管、等部件。管壳式余热锅炉是火管锅炉，烟气在受热管管内流动，水在管外的锅壳中流动。热量通过管壁传递给管外的水。通常管壳式余热锅炉只是水的蒸发，没有过热段和省煤段。大型管壳式余热锅炉有汽包、上升管、下降管。而小型管壳式余热锅炉采用锅壳上部的空间进行汽水分离。7、余热锅炉与普通锅炉相比的特点余热锅炉的主要特点如下：高温高压，如合成氨生产中重油汽化炉后的余热锅炉，进口气温为1350℃，压力为3.2～4.0Mpa;急冷，在某些工艺过程（如石油烃裂解制乙烯）中，为减少副反应，需尽快的将气体降温，因而余热锅炉应具有高的传热速率；严格控制气体出口温度，发欧文气体（如烃解气）冷却时，若温度低于高沸点组成的露点，这些组分将冷凝析出；如果其中含有腐蚀性气体，还会形成酸雾，腐蚀设备；粉尘含量高，某些高温气体含有粉尘（如硫酸厂沸腾炉出口炉气含尘量约为200g／m³），石油裂解气中含有炭黑等微粒，必须在结构上充分考虑粉尘堵塞和冲刷磨损；低的压力降，气体的压力降必须控制在工艺条件许可的范围内；密封，有些高温气体是易燃、易爆或有毒的，这是密封常成为余热锅炉生产设计中的难题。8、一段式、二段式结构的火管锅炉的结构特点一段式结构:余热锅炉内装有一束列管，中部等有调节阀的旁路，储热口部分和段间都衬有耐火材料，并且段间的耐火材料还带有外衬。二段式结构：由一中间隔室分隔，后段拥有内部旁路控制，使出口温度保持恒定，余热锅炉是卧式布置，能自然循环。采用加强管板，炉管与管板的焊接为全焊头结构，入口气室、入口管板和中间隔室的简体表面暴露于工艺气中的部位都有耐火衬里。9、普通列管式余热锅炉的结构组成普通列管式余热锅炉主要由烟气进口管箱、出气口、烟气出口管箱、管板、进水口、换热管、支座等组成。它根据安装形式分为立式、卧式和斜置式余热锅炉。10、薄管板式余热锅炉的结构特点薄管板式余热锅炉是一种双层薄管板形锅炉，其结构特点是上管板用普通厚度板作为固定点，下管板为柔性结构。为增减...