合成氨工業(yè)中上、下行煤氣的余熱回收

在上述生產(chǎn)流程中存在著以下幾方面的問題。

1.換熱面積設(shè)計嚴重不合理一般造氣工段的廢熱鍋爐均是按瞬間吹風氣流量設(shè)計的，而上行煤氣只相當于吹風氣量的30%～50%左右，這樣小的通氣量通過上述按照吹風氣瞬時量設(shè)計的廢熱鍋爐，由于傳熱面積過大，必然形成上行煤氣出口溫度過低，不僅會產(chǎn)生腐蝕，而且易形成灰堵。

2.低溫余熱沒有充分回收目前中型合成氨廠都將廢熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽壓力提高。其優(yōu)點是得到高品位的蒸汽，另一方面也提高了傳熱管壁溫度，對防止腐蝕有利。但由于飽和蒸汽壓力提高，飽和蒸汽溫度也相應(yīng)提高，為維持一定溫差，排出廢熱鍋爐氣體的出口溫度也相應(yīng)提高。一般將出口溫度設(shè)計在270℃左右。由于中型合成氨生產(chǎn)的氣體流量較大，如果將270℃氣體的溫度降到140℃左右，則吹風氣、上、下的總回收熱量相當于1t蒸汽的熱量，顯然這種低溫小溫差有腐蝕性氣體的余熱回收采用熱管是的。

什么是低溫腐蝕

煙氣中水蒸汽的溫度是不高的，一般約為40~60度，但如果煙氣中含有SO3，則與水蒸汽形成硫酸蒸汽，使煙氣的溫度大大提高，稱為酸。（如煙氣中硫酸蒸汽濃度為10%時，酸升高至190度）。燃料中的硫在燃燒時與氧化合形成SO2，其中有小部分再被氧化，生成SO3。由于空氣預(yù)熱器下部的煙氣溫度不高，壁溫經(jīng)常低于煙氣。煙氣中的硫酸蒸汽就開始凝結(jié)在預(yù)熱器受熱面上造成硫酸腐蝕。同時，凝結(jié)的硫酸粘附飛灰，并與受熱面上的積灰起化學反應(yīng)，引起積灰硬化，形成以硫酸鈣為基質(zhì)的水泥狀物質(zhì)，嚴重的積灰導(dǎo)致傳熱性能下降，又使管壁溫度降低，凝結(jié)的酸液更多，這樣就使預(yù)熱器的積灰與腐蝕越加嚴重，造成嚴重的腐蝕與堵灰。低溫腐蝕常發(fā)生在空氣預(yù)熱器上，但是當燃料含硫量較高，過量空氣系數(shù)較大時，導(dǎo)致煙氣中SO3含量較多，酸較高，在遇到給水溫度較低的情況時，省煤器也有可能發(fā)生低溫腐蝕。

回轉(zhuǎn)式空預(yù)器簡介

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是一種用于大型鍋爐的熱交換設(shè)備，它利用鍋爐煙氣的熱量來加熱燃燒所需的空氣，以此來提高鍋爐的效率。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器主要由中心軸、轉(zhuǎn)子、裝在轉(zhuǎn)子格倉里的換熱元件、轉(zhuǎn)子外殼、過渡煙風道、頂部結(jié)構(gòu)、底部結(jié)構(gòu)、上部扇形板、下部扇形板、弧形板、支撐軸承、導(dǎo)向軸承、驅(qū)動裝置等組成。的部件是轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由很多個徑向隔板和環(huán)向隔板將轉(zhuǎn)子分成若干個格倉，格倉內(nèi)放置換熱元件。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時通過換熱元件實現(xiàn)煙氣和空氣之間的熱交換。轉(zhuǎn)子徑向隔板上安裝徑向和軸向密封片。下部徑向密封片與下部扇形板，上部徑向密封片與上部扇形板，軸向密封片與弧形板在熱態(tài)運行中接觸或保持很小的距離，形成煙氣和空氣之間的密封。空預(yù)器的密封性能，是性能指標之一，直接影響鍋爐效率。