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合成氨工業(yè)中上、下行煤氣的余熱回收
上、下行煤氣是指以煤或煤球為原料的生產(chǎn)路線中煤造氣爐所產(chǎn)生的上吹半水煤氣及下吹半水煤氣。由于生產(chǎn)原料不同,上、下行煤氣氣體中所含塵粒及溫度也不相同。
①氣體流動方向為從上到下,減少灰塵附著于管壁的可能性;
②熱管的蒸發(fā)段全部采用軸向直翅片。一方面可以擴展傳熱表面,另一方面可消除熱管背部的渦流區(qū),從而不使灰塵在此停聚。同時也減少了流動阻力損耗。
③從煤氣爐出來的上行煤氣先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器,然后從蒸汽發(fā)生器的上部向下流過熱管管束,溫度從進(jìn)口的360℃左右降到出口的140℃左右進(jìn)入下一工段的洗氣塔,然后去煤氣柜。下行煤氣從煤氣爐的底部出來經(jīng)過旋風(fēng)除塵器仍然從蒸汽發(fā)生器的頂部進(jìn)入,溫度從300℃以上降至140℃進(jìn)入洗氣塔,然后去煤氣柜。
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列管式廢熱鍋爐容易損壞損壞的原因大都由于以下兩方面:一是氣體流速過高,氣體中含有大量煤的灰渣或細(xì)煤粒極易將管子磨穿;而是在生產(chǎn)低壓蒸汽時,下管板水進(jìn)口處的水溫過低,造成局部管壁低溫過冷,形成腐蝕。兩種原因都可能使局部管子漏水,必須查漏檢修,給生產(chǎn)造成損失。
②設(shè)備利用率不高在煤造氣合成氨生產(chǎn)中,上行煤氣制作過程只占一個循環(huán)的24%~27%,吹風(fēng)氣只占一個循環(huán)的25%~28%,也就是說在一個循環(huán)中只占49%~55%的時間有氣體通過廢熱鍋爐,其余時間無氣體通過,設(shè)備處于空閑狀態(tài)。
對中型合成氨煤造氣工段采用熱管技術(shù)的途徑
①為充分考慮設(shè)備利用率及余熱回收率,可使每一臺煤造氣爐后配一臺熱管蒸汽發(fā)生器上、下行煤氣余熱回收,由于上下行煤氣的發(fā)生量相差不太大,設(shè)計的傳熱面積比較合理。而將三臺煤氣爐的吹風(fēng)氣通過一個燃燒室燃燒后進(jìn)入一臺熱管廢熱鍋爐,可使設(shè)備的利用率達(dá)75%~84%。
熱管技術(shù)的工業(yè)化成果,凝結(jié)了熱管技術(shù)開拓者、研究者和實踐者的心血,各領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在了解熱管技術(shù)真諦和工業(yè)應(yīng)用成果后,結(jié)合各自行業(yè)工藝流程的具體情況,充分發(fā)揮熱管技術(shù)的特性和優(yōu)越性,并將其靈活應(yīng)用,定會創(chuàng)造出新的應(yīng)用成果,為節(jié)能減排、余熱回收降耗貢獻(xiàn)力量。