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立式廢熱鍋爐裝配圖

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更新時間：2014-08-24
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立式廢熱鍋爐裝配圖
廢熱鍋爐是IGCC電站系統氣化島中的關鍵設備，應用于工業生產，區別于普通的鍋爐。

廢熱鍋爐根據應用場合分為電站廢熱鍋爐和化工廢熱鍋爐。
電站廢熱鍋爐
電站廢熱鍋爐是IGCC電站系統氣化島中的關鍵設備，與化工用廢熱鍋爐有很大不同。采用廢熱鍋爐對IGCC煤氣化后的合成氣顯熱進行有回收能夠提高IGCC電站機組的發電效率。合成氣顯熱的利用分為高溫段、中溫段、低溫段三部分，分別由輻射式廢熱鍋爐、對流式廢熱鍋爐、回熱加熱器利用。因此，電站廢鍋可分為輻射式和對流式，其中對流式廢鍋又分火管式和水管式，目前火管式已經不再使用。另外，將輻射廢鍋和對流廢鍋結合為一個整體進行設計，稱為輻射對流一體廢鍋，這可以大大降低投資成本，但國內技術尚不成熟。
當今世界IGCC電站技術是前景最廣的發電技術，IGCC商業化的關鍵是氣化島技術，而廢熱鍋爐正是其關鍵設備。因此，電站廢熱鍋爐技術的是解決IGCC商業化應用瓶頸的最關鍵技術之一。
化工廢熱鍋爐
利用生產過程中的高溫物流作為熱源來生產蒸汽的換熱器，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力裝置。如在乙烯裝置中，將從管式爐出來的裂解氣(溫度高達800～900℃)直接送入急冷廢熱鍋爐，在0.1s內溫度降到350～600℃，這樣既可以防止因過度裂解而降低乙烯收率，又可生產10MPa以上的高壓蒸汽,對提高整個工廠的熱效率和經濟效益起著重要作用。目前，在硝酸、硫酸、合成氨及石油煉制工業等許多生產過程中都普遍使用廢熱鍋爐，使生產過程所需的動力和熱能得以全部或部分自給。
根據結構形式，廢熱鍋爐可分為管殼式和煙道式以及雙套管式廢熱鍋爐。
管殼式廢熱鍋爐的結構與管殼式換熱器無多大區別，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構與普通鍋爐相似，由耐火磚砌成爐膛,爐膛內裝設管束，高溫氣體通過爐膛，將管束內流動的水加熱汽化。
根據高溫氣體通過管內還是管外，廢熱鍋爐分為火管廢熱鍋爐和水管廢熱鍋爐。火管廢熱鍋爐是高溫氣體在爐管內流動。沸水從汽包經下降管流入鍋爐底部,在管壁受熱，變為汽水混合物,由上升管返回汽包。火管廢熱鍋爐結構簡單，因殼體承受蒸氣壓力，適用于生產壓力不高的蒸汽。水管廢熱鍋爐是沸水流過管內，高溫氣體流經管外。因鍋爐殼體不承受蒸氣壓力，適用于生產高壓蒸汽。
根據沸水的流動形式，水管廢熱鍋爐又可分為：①自然循環式，管內沸水流動的推動力是下降管內的水與上升管內的汽水混合物之間的重度差。為保證一定的循環量，汽包需有足夠的安裝高度。②強制循環式,在下降管路中安裝循環泵,借以提高管內沸水流速，防止氣泡停滯惡化傳熱。因這種鍋爐在運轉、維修、投資等方面有許多不利因素，僅在特殊場合采用。
2特點

與普通鍋爐相比，廢熱鍋爐的主要特點是：
①高溫高壓，如合成氨生產中重油氣化爐后的廢熱鍋爐,進口氣溫為1350℃，壓力為3.2～4.0MPa；
②急冷，在某些工藝過程（如石油烴裂解制乙烯）中,為減少副反應,須盡快地將氣體降溫，因而廢熱鍋爐應具有高的傳熱速率；
③嚴格控制氣體出口溫度，高溫氣體（如裂解氣）冷卻時，若溫度低于高沸點組分的露點，這些組分將冷凝析出。如果其中含有腐蝕性氣體（如SO3），還會形成酸霧，腐蝕設備；
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/m,石油裂解氣則含有炭黑等微粒），必須在結構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;⑥密封,有些高溫氣體是易燃、易爆或有毒的，這時密封常成為廢熱鍋爐生產設計中的難題。 ...

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