[实用新型]一种废热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种换热设备，具体地讲是一种废热锅炉。

背景技术

参见图5，在天然气干法（铁锰+氧化锌）脱硫、加压蒸汽两段转化的余热回收工艺中，转化废热锅炉是关键设备（其结构见图4），锅炉换热器结构为管板加“U”型管结构，管板将锅炉内部空间隔离成炉头、炉尾两个部分，进气部件位于炉头部分，环境温度很高；换热部件位于炉尾部分，浸没在锅炉水中，温度低。该结构在高温条件下，为减轻焊缝热疲劳，防止焊缝破裂，一般是通过在管板上浇注耐火材料隔热，同时达到分隔高温、低温（换热后）气体和保护管板及管板与换热管的焊缝。但由于管板厚度大，耐火层的塑性差，容易脱落失效，当管板耐火层及密封料破裂时，将导致高温气体“短路”，换热效率降低，锅炉产汽量减少，出口的工艺气温度超过设计温度，废热锅炉的使用周期短，一般只有6～8个月，就得重新修复耐火隔热层。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种性能稳定、换热效率高、使用寿命长的二段转化废热锅炉，克服原来有管板的废热锅炉存在的上述缺陷。

实现本实用新型所采取的技术方案是：

一种废热锅炉，包括壳体，安装于壳体内的工艺气进气装置、换热装置和工艺气出气装置，所述换热装置为多根并列的U形换热管，壳体上开有锅炉水进水口和蒸汽出口，蒸汽出口位于壳体顶部；所述工艺气进气装置由进气总管和与其连接的进气布气管组成，进气布气管位于壳体内部空间，进气总管穿越壳体，并焊接在壳体上；所述工艺气出气装置由出气总管和与其连接的出气汇流管组成，出气汇流管位于壳体内部空间，出气总管穿越壳体，并焊接在壳体上；所有U形换热管的两端分别并联焊接在进气布气管和出气汇流管上。

所述进气总管外壁包覆有耐热保护层；该耐热保护层是两层复合保护层，内层是不锈钢套管，外层是非金属耐火材料层。

本实用新型的有益效果：

1. 由于没有管板，炉内是一个整体空间，所有部件均浸没在锅炉水中，温差小，有效避免了焊缝的热疲劳，除进气总管外，其余部件无须敷设耐火隔热保护层，从而降低了因耐火隔热保护层损坏带来的检修几率，延长了锅炉的使用周期，每年至少减少停车次数2～3次，按4.5万吨/年合成氨装置计算，一年净增效益：247.32万元。其中包括：一年停产一次少产合成氨435吨，计损失21.7万元（按500元/NH3计利润），因开停车消耗的天然气21万Nm3，计 23.1万元；电18万KWh，计6.12万元。无备用的废锅芯子，可节约5万元投资，每次停产直接损失55.92万元。一年按330天工作日计，多产蒸汽19140吨，价值191.40万元（蒸汽：约100元/吨），经济效果显著。

2. 避免了高温气体“短路”，换热效率、产汽量持续稳定，见表1。

表1 实施前后转化废锅蒸汽产量对比表

项    目实施前实施后备注蒸汽平均产量（t/tNH₃）2.22.6改进前数据为各台废锅累计产汽量和氨产量的比值

3. 增大了锅炉水的容积空间，在获得同等产汽量的情况下，可缩小锅炉壳体的几何尺寸，减少壳体用料，降低锅炉制造成本。

下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型转化锅炉结构示意图。

图2是本实用新型转化锅炉左视图。

图3是本实用新型转化锅炉B—B视图。

图4是换热锅炉改前局部结构示意图。

图5是转化锅炉蒸汽系统流程简图。