火管式废热锅炉设计院全套图纸54张
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全国化工热工设计技术中心站年会论文集67.硫磺制酸火管锅炉的设计俞向东 (南化集团设计院) [内容摘要] 内容摘要]硫磺制酸的炉气清洁无尘比较适合采用火管锅炉,而高参数硫磺制酸火管锅炉的发展在我国刚刚起步,仅有短短两三年的历史。
本文总结了我院曾设计过的常见的火管锅炉型式,并通过比较得出适合大 型高参数硫磺制酸火管锅炉发展的炉型,同时还总结了火管锅炉关键部位的结构设计。
近年来由于国际硫磺价格的不断下跌,以及环保的要求,我国硫磺制酸发展很快,新建或由 硫铁矿改造而成的硫磺制酸项目很多,规模也越来越大。
由于硫磺制酸的炉气清洁无尘比较适合 采用火管锅炉,再加上火管锅炉有结构简单,操作方便,运行可靠,运行费用低,特别是中小型 火管锅炉的投资比水管锅炉省等优点,所以最近几年来火管锅炉在硫磺制酸上的应用有了长足的 发展。
我院近几年来先后设计了十多套硫磺制酸火管锅炉分别应用于 2 万吨/年至 40 万吨/年的 硫磺制酸装置中,并和国外多家锅炉制造商进行过硫磺制酸火管锅炉的技术交流,现将火管锅炉 设计的有关问题总结如下,希望能对火管锅炉设计﹑制造和运行管理者有所帮助。
一. 工作压力的确定 设计一台火管锅炉首先应确定其工作压力,而锅炉的工作压力又取决于锅炉产汽的用途,单 一硫酸厂锅炉产汽一般用于发电(包括热电联产), 而综合化工厂内的硫酸装置,锅炉的产汽一般 用于外供或热电联产。
对于产汽用于发电或热电联产的锅炉其工作压力应与所选用的汽轮机压力 等级相配匹,目前我国硫磺制酸装置采用最多的就是中压锅炉配中压汽轮发电机组,也有少数厂 采用次中压锅炉配次中压汽轮发电机组,中压锅炉的工作压力为 4.0MPa 左右,次中压锅炉的工作 压力为 2.5MPa 左右。
对于产汽外供的锅炉其工作压力既要考虑管网的压力同时又要考虑锅炉露 点腐蚀的问题。
尽管国内有些硫磺制酸装置的火管锅炉长期在 0.5MPa(对应的饱和温度为 152℃) 左右的工作压力下运行,也没有发生露点腐蚀,但笔者还是认为设计锅炉时确定的工作压力不应 低于 1.0MPa(对应的饱和温度为 184℃)。
密级公开学号****** 毕业设计(论文)生活垃圾焚烧系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见北京石油化工学院学位论文授权使用协议论文《生活垃圾焚烧系统设计》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品,并已通过论文答辩。
1.简介废热锅炉旁路蝶阀损坏原因分析朱小四韩国英万靖霞某大型氨厂,二段炉下游第一废热锅炉系卧式火管锅炉,日本日立公司生产,型式为简单列管形式,其中含有多项专利技术,包括中心管旁路蝶阀的设计,图1是蝶阀与中心管连接结构简图。
该形式的锅炉在我国大型氨厂首次应用,设备在安全运行5年后,中心管旁路蝶阀阀颈焊缝区域,开始出现裂纹,最后发展到从裂纹处断裂,导致蝶阀整体脱落,造成设备损坏和全厂事故停车。
本文对裂纹的产生原因进行分析,并介绍改进措施。
耐图1蝶阀与中心管连接简图2.裂纹原因分析毡蝶阀的材质为Incolov800H,属铁一镍基高温合金,设置在废热锅炉的出口管箱中,用于调节出废热锅炉的工艺气温度。
裂纹的产生部位在蝶阀的高颈法兰与中心管之间的焊缝区域,呈无序网状向两侧发展,位置如图1所示。
从以下几个方面对致裂原因作一探讨。
2.1晶间腐蚀koloy800H钢在593—816℃之间受热将出现晶间腐蚀倾向,其最敏感的温度在650℃左右,影响这种倾向的主要因素,是合金中的碳含量、Ti/C比值、固溶处理的温度和晶粒尺寸等,其实质是晶界上出现贫铬、富镍区。
废热锅炉出口管箱的工艺气温度是588℃。
正常生产中蝶阀保持一定的开度,未经换热的工艺气从此经过,因此蝶阀的环境温度在600。
700℃之间,正好落在晶间腐蚀的最敏感温度区域。
2.2应力腐蚀—色型捌硷趱■豳koloy800H钢种具有良好的抗应力腐蚀性能,但其性能的优劣要受合金成份、热处理条件、冷变形和受力条件等的影响。
旁路蝶阀系现场安装,没有进行热处理,残存的应力无法消除,蝶阀本身处于换热前后温差较大的两种气流之间,存在较大的温度梯度和热应力,再者,蝶阀没有连接支撑,其重量均集中在蝶阀与中心管的焊接部位。
亦即裂纹部位,使其受到额外应力的作用,综合这些因素来考虑,蝶阀与中心管焊接部位,存在较大的应力腐蚀倾向。
2.3金相组织观察对断裂处试样进行金相组织观察,发现在其组织晶界中有黑白相间的条带征状,而且裂纹也起源于这些条带上,经能谱分析发现,这种条带特征实际上是晶界上出现了贫铬、富镍,并伴有部分渗氧后的成份偏聚。