一种新型废热锅炉的结构设计

变， 结构更简单且便于操作 ， 但其操作压力较高 ， 对 实 际生产运 行 时的操作 控制 要求 和换 热设 备 的要求 也相 应提高 。本 文 以某 厂煤代 气项 目制 酸装置 中废
热锅 炉为例 ， 对其 主要 结构及 部件 的设计 、 耐热 防护 等方 面进行 了详 细 描述 ， 针 对 一 些设 计 改 进进 行 并 了讨 论 ， 广大 工 程技 术 人 员参 考 。该 废 热 锅 炉 的 供 主要 技术参 数见 表 １结构 形式见 图 １ ， 。
近年来 ， 了使石 化 、 油 、 为 炼 冶金 、 化工 等行 业 煤 生产 中所产 生 的含硫酸 性尾 气排 放达标 并实 现硫 回 收资 源化 ， 国大规模 引进各 种硫 回收 工艺 ， 中一 我 其 种新 型高效 的 ＷＳ Ａ湿 法 制 酸 工艺 被 逐 渐 推广 。该 工艺 由丹麦 托普 索 公 司开 发 ， 用 专用 催 化 剂 将 酸 利
炉来 实现 。废 热锅炉将 燃烧 产 生 的含 Ｓ ： Ｏ 的工 艺 气 冷却 至工艺 要求 的温度 范 围 内 ， 回收热 量 产 出中 并 压蒸 汽 ， 方面 为后 续转 化 阶段 的正 常实 现 提 供 了 一 必备 工艺条 件 ； 另一方 面为 工厂 的动力应 用 、 工艺 用 气 等提供 了蒸 汽源 ， 实 现硫 回收 环 保 功能 的 同时 在
（ ｅ ｉ ｅｅａ Ｍａｈｎｒ ｅ ａｃ ｎｔｕ ， ｅ ｉ ２ ０３ ， ｈｎ ） Ｈｆ ｎｒｌ ｃｉ ｙＲｓ ｒ Ｉｓｔｔ Ｈｆ ３ ０ １ Ｃ ｉ ｅＧ ｅ ｅ ｈ ｉｅ ｅ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓａｔｃｅ ｈ ａａ ｔｒ ｎ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｎ ｅ ａ ｔ ｅ ｔｂ ｉ ｒ ｕ ｅ ｎ ｗ ｔｇ ｓｓ ｌｈ ｒ ｃｄ ｕ ｉ ｗ ｒ ｎｒ — ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔｉ ｒ ｌ ，ｔ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ａ ｄ ｓ ｕ ｔ ｒ ｆｏ ｅ ｎ ｗ ｗ ｓ ｈ ａ ｏｌ ｓｄ ｉ ｅ ａ ｕｐ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｅ ｉ ｔ ｉ ｒ ｅ ｅ ｃ ｏ ｄ ｃｄ ｕ ｅ ．Ｗ ｉ ｅｆ ｉ ｒ ｄ ｓｐ ｓｉ ｌ ｐ ｅ ｒｄ ｉ ｅｏ ｅ ａｉｎ ｏ ｅ ｂ ｉ ｒ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｆ ｍｐ ｒａ ｔ ｔ ｔ ａｌ ｅｍｏ ｅ ｏ ｓｂｙ ａ ｐ ａ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒｔ ｆｔ ｏｌ ， ｈ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｉ ｏ ｅ ｎ ｓｉ ｔ ｅｓｒ ｔｒ ｓｏ ｏ ｎ ｈ ｈ ｕ ｈ ｏ ｈ ｅ ｍｐ ｎ ｕ ｉ ｔ
（ 合肥通用机械研究院 ， 合肥 ２０ ３ ） ３ ０ １
摘
要 ： 绍 了一种 湿法脱硫制酸装置 中新型废热锅炉的工艺参数和整体 结构 ， 介 结合 实际 生产运行 中设 备可 能发
生的失效模式 ， 着重阐述 了废 热锅 炉管板 、 管板 与换 热管连接 形式及耐 热防护等重要结构部件的设计和 改进 。 关键词 ：废热锅 炉 ； 管板 ； 应 力分析 ； 内孔焊 ； 耐热防护 中图分类号 ： Ｑ００；Ｈ ４ Ｔ ５ Ｔ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： ０ ９３ ８ （０ ） ６００ － １０ —２ １ ２ １ ０ －０ ６０ １ ４
第４ ８卷第 ６期
２１ ０ １年 １ ２月
化
工
设
备
与
管
道
Ｖｏ． ８ Ｎｏ ６ １４ ．
Ｄｅ ． ０１１ ｃ２
Ｐ Ｏ Ｅ ＳＥ Ｕ Ｐ Ｅ Ｔ＆ ＰＰＮ Ｒ Ｃ Ｓ Ｑ ＩＭ Ｎ ＩＩＧ
一
种 新 型 废 热 锅 炉 的 结 构 设 计
刘牧 ， 徐鹏 ， 秦 宗川， 朱金花
表 １ 新 型 废 热 锅 炉 主 要 技 术参 数
性气 中的各种硫化物转化为浓硫酸 ， 具有能耗低 、 硫
回收率高 、 适用 范 围广 等优 点 ， 目前 国内 已建 成或 在
建 的已有 ２ ０余套 。
ＷＳ Ａ湿法制 酸工 艺分为 燃 烧 、 热 、 化 、 凝 换 转 冷
四个 阶段 ， 中换热 阶 段 是采 用 一 种新 型 的废 热 锅 其
Ｓｔｕｃｕｒ ｌＤｅ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｗ ａ ｔ ｅ ｔＢｏ ｌｒ ｗｉｈ Ｎｅ Ｓｔｕｃｕｒ ｒ ｔ ａ ｓｇ ｏ ｓｅ Ｈ ａ ｉ ｔ ｗ ｒ ｔ ｅ ｅ
Ｌ Ｕ Ｍ ｕ Ｘ ｅ ｇ ＱＩ ｏ ｇｃ ｕ ｎ Ｚ ｉ－ｕ Ｉ ， ＵＰｎ ， Ｎ Ｚ ｎ － ａ ， ＨＵ Ｊｎｈ ａ ｈ
ｐ ｒ ， ｕｈａ ｔｅｔ ｅｈｅ，ｈ ｏｎｃ ｏ ｉ ｆｕｅｈｅ ａｄｔｂｓ ｎ ｅｔｅｉａｔ ｒｔ ｔ ｎ ａｅ ， ｅｅｄｓｒ ｅ ｍ ｈｔ ａｙ ａ ｓ ｓｃ ｓｈ ｂ ｓｅｔ ｔｅ ｎｅｔｎｊ ｎ ｏ ｂｓｅｔ ｎ ｅ ｄｈａ ｒｓ ｔ ｏｅ ｉ ｙｒ ｗ ｒ ｅｃ ｂｄｅ ｐａ ｃｌ ． ｔ ｕ ｃ ｉ ｏｔ ｔ ｕ ａ ｓ ｎｐ ｃｏ ｌ ｉ ｉ ｌ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｗ ｓｅ ｈ ａ ｏｌｒ ｙ ｒ ｓ ａ ｔ ｅ ｔ ｉ ； ｔｂ ｓ ｅ ｔ ｓｒ ｓ ｎ ｌｓｓ ｉ ｎ ｒｈ ｌ ｌｉ ｇ ｂ ｅ ｕ ｅ ｈ ｅ ； ｔｅ ｓ ａ ａｙ ｉ ； ｎ ｅ ｏ ｅｗｅｄ ｎ ； ｈ ａ ｅ ｉｔｎ ｒ ｔ ｃｉｎ ｅ ｔ ｓｓ ｔ ｏ ｅ ｔ ｒ ａ ｐ ｏ
实 现 了一 定 的能 量 回收 。 由于 ＷＳ Ａ装 置 为连 续 性
操作装置， 废热锅炉必须在高温 、 高压条件下持续安
该 废 热锅 炉 管 程 介 质 为 高 温 工 艺气 ， 程 介 壳 质 为 锅 炉 水 ， 过 换 热 后 产 出 中压 饱 和 蒸 汽 。设 经
全有效地运行 ， 因此它 的可靠性直接影响整套工艺