立式三废余热锅炉设计特点

摘 要：文章根据立式三废余热锅炉特点，介绍QC205/955-85-3.82/450型余热锅炉的特有结构特点及优势。

关键词：立式；三废余热；结构特点

1 引言

我国能源资源丰富，但是可开发能源与人均能源量都很少，而且随着生产的发展，可开发的能源越来越少，而生产需要的能源越来越大，所以节约能源对现代的生产生活极其重要。余热锅炉是利用生产生活中产生的废气发电的一种设备，对节约能源发挥着重大的作用。QC205/955-85-3.82/450型85t/h余热锅炉作为目前化工行业运行情况良好的大吨位立式三废余热锅炉，是利用三废混燃炉排出的含尘烟气余热产生过热蒸汽的一种装置。

2 QC205/955-85-3.82/450型余热锅炉的设计参数

2.1 设计参数

（1）额定蒸发量 85t/h

（2）额定蒸汽压力 3.82MPa

（3）额定蒸汽温度 450℃

（4）给水温度 104℃

（5）排污率 2%

（6）排烟温度 ≤150℃

（7）设计效率 82.2%

（8）锅炉受压部件水容积表

（8）一次风出口空气温度132.6℃，一次风空气流量82500m3/h

（9）二次风出口空气温度132.6℃，二次风空气流量52500m3/h

2.2 设计依据：进口烟气参数

（1）进口烟气量 205000Nm3/h

（2）进口烟气温度 955℃

（3）烟气含尘量 6～12g/Nm3

2.3 烟气成分：三废混燃炉产生的废气

3 QC205/955-85-3.82/450型余热锅炉的结构特点

85t/h立式三废余热锅炉是适用于造气炉三废回收利用系统的余热锅炉，采用单锅筒横置式立式布置，将锅炉全部受热面采用立式布置在锅炉烟道竖井内。

锅炉主要受热面布置有水冷屏、过热器、对流管束、省煤器（见图1），为满足混燃炉燃烧的需要，锅炉配备了一级空气预热器。介质流动方向如图2所示。

锅筒采用钢板焊制而成。锅筒搁置在钢架上的两个锅筒活动支座上，可以左右自由膨胀。在锅筒内装有旋风分离器，顶部钢丝网，挡板，多孔板等汽水分离装置。进入锅筒的汽水混合物，首先经挡板受阻后进入旋风分离器，进行一次分离，然后进入顶部钢丝网分离器进行二次分离，为提高汽水品质，装设有加药管和排污管。

锅内采用单段蒸发系统，双排布置32个，直径为Φ290的旋风分离器，单只负荷3.4t/h。

水冷屏管排采用φ51×4锅炉管，管子间距100mm。

过热器采用吊挂管结构，过热器蛇形管分为高温段和低温段，高温段、低温段高压锅炉管均采用顺列布置。

过热器采用两级喷水减温，温度调节范围大：即在高温段和低温段之间采用一级喷水减温器进行中间减温，同时在高温过热器出口集箱之后又增加了二级喷水减温器作为终端减温；二级喷水减温器同时作为过热器出口集箱。锅筒分离出的饱和蒸汽经导汽管引到过热器进口集箱，再经过热器低温段、一级减温器、高温段、过热器出口集箱、二级减温器，减温后达到额定出口参数送出。

对流管束分三级布置。对流管束上、下管排与管排间呈顺排布置，管排与管束上、下集箱连接。全部对流管束下集箱则通过下降管与锅筒连接，炉水在锅筒、对流管束、下降管及导汽管间采用自然循环方式流动。

省煤器采用光管，横向冲刷顺排布置。省煤器管束采用2级布置。锅炉给水经过省煤器进口集箱、低温省煤器管束、高温省煤器管束、省煤器出口集箱后进入锅筒。

在省煤器后布置空气预热器，空气预热器采用单级卧式顺列布置，一二次风上下并行，分左右三个管箱，用于联接二次风和一次风，便于维修。空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架，以确保空气预热器的严密性。

锅炉四周炉墙采用轻形护板炉墙结构，采用叠加式布置，外披彩色瓦棱板，炉顶采用轻型吊挂结构。

4 该型锅炉的技术特点

本锅炉是我公司目前已经运行的大吨位的余热锅炉，采用了立式布置、受热面四周采用了膜式壁加护板的轻型炉墙结构。省煤器以上的受热面均用吊挂管悬吊。省煤器及空气预热器采用支撑结构。

与常规锅炉相比，本锅炉有以下一些新特点：

4.1 该炉是我公司第一台蒸发量超过80吨的余热锅炉。其受热面支撑、吊挂在结构设计上都有了新的突破。

4.2 该锅炉第一次在受热面四周采用膜式壁炉墙结构。保证了锅炉的密封性，提高了整体换热效果，该结构简单，施工方便，并能完全适应烟气正负压交替波动的特点，保证了锅炉的安全运行。

4.3 该锅炉第一次在高温烟气中使用了下部水平、上部倾斜的对流管束，对其水循环、换热效果、汽水阻力的详细核算，保证了锅炉水循环的安全性。

4.4 过热器和全部对流管束均采用了吊挂管式结构，易于吸收管束膨胀。吊挂管长度约20米左右，是对吊挂管长度的一个新的挑战。

5 结束语

此锅炉获得本公司科技进步一等奖，并已生产两台均已投入运行，运行状况良好，效率保持在设计效率左右。