硫磺制酸火管锅炉上升管设计的优化.pdf

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1、第43卷第8期工艺与设备化工设计通讯2017年8月TechnologyandEquipmentChemicalEngineeringDesignCommunications硫磺制酸火管锅炉上升管设计的优化张健（中江能源回收扬州有限公司，江苏扬州211400）摘要：硫磺制酸火管锅炉上升管位于汽包和锅壳之间，既用于传输锅壳产生的高温蒸汽，又起着支撑汽包重量的作用，其安全性和合理性是整台锅炉设计的重要部分之一。通过对硫磺制酸火管锅炉上升管几种作用的分析，并结合设备制造和安装过程中的实际需要，对上升管的设计提出几处优化。关键词：火管锅炉

2、；上升管；设计优化中图分类号：TQ111.16文献标志码：A文章编号：1003-6490（2017）08-0118-01OptimizationoftheDesignoftheRiserforSulfurAcidFireTubeBoilerZhangJianAbstract：Thesulfuricacidfiretubeboilerdrumandtheshellintheriser，bothforhightemperaturesteamtransmissionshellproduced，andplaysasupportingro

3、leinweightofdrum，thesafetyandrationalityisoneofthemostimportantpartofthedesignofthewholeboiler.Inthispaper，someoptimizationofthedesignoftheriserisputforwardthroughtheanalysisofseveralfunctionsoftheriserofthesulfuricacidboilerandtheactualneedsoftheequipmentduringthepr

4、ocessofitsmanufactureandinstallation.Keywords：firetubeboiler；riser；designoptimization随着国内硫酸工业的持续发展和对环境保护要求的不断式中：ωh——汽水混合物流速，m/s；提高，硫磺制酸以其工艺简单、污染轻、热能回收效率高等X——介质重量含气率，m/s；3特点得到了迅猛发展。在硫磺制酸工艺中，通常会在焚硫炉γ”——饱和蒸汽比重，kg/m；后设置废热锅炉，用于回收硫磺燃烧气体的高温、高品位热能，根据上升管内汽水混合物流速推荐值，由公式（1）和（2）

5、并以水作为工质产生蒸汽拖动汽轮机发电。可计算出上升管截面积，进而确定上升管的管径。同时，考虑1硫磺制酸火管锅炉结构简洁到锅壳不宜设置人孔，而且在锅壳的制造过程中，锅壳筒体与硫磺制酸火管锅炉为卧式自然循环锅炉，布置于焚硫炉之前后管板之间通常设计为内坡口，因而上升管中应至少有一根后，由汽包和锅壳、进出口烟箱和锅炉范围内管系等部件组成。上升管内径≥350mm，以在锅壳制作过程中兼作人孔使用。烟管固定在锅壳两端的管板上。烟气由进口烟箱分流，纵向通3.3上升管的布置过烟管，在出口烟箱内汇流引出。整台锅炉会根据实际情况设硫磺制酸火管锅炉的进

6、口烟气温度为1000~1100℃，出置2~4个鞍式支座，锅壳前端支座通常为固定支座，其余为滑口的烟气温度通常为400℃左右，而通常的中压饱和蒸汽温度动支座，以保证锅炉在运行时能按设计预定方向自由膨胀。约为260℃，可见火管锅炉前段的传热温差远远高于后段的传2上升管设计的作用热温差。根据硫磺制酸火管锅炉的水动力计算，火管锅炉前硫磺制酸火管锅炉上升管位于汽包和锅壳之间，由于通常段的蒸发量约占整台锅炉蒸发量的80%以上，也就是说，硫汽包不设支座支撑，而是由汽包底部的上升管兼作支撑结构，磺制酸火管锅炉各上升管的流量严重不均匀，由前往后呈

7、现使汽包与锅壳连成一体，所以上升管既用于传输锅壳产生的逐渐降低的趋势。高温蒸汽，又起着支撑汽包重量的作用，其安全性和合理性3.4上升管的壁厚确定是整台锅炉设计的重要部分之一。另外，由于硫磺制酸火管根据GB/T16508—2013《锅壳锅炉》进行强度计算，上锅炉的锅壳内部布满烟管，锅壳内部根本没有人操作的空间，升管的最小需要壁厚通常仅需要几毫米，但为了补强筒体开因而在锅壳上设置人孔基本没有实际意义。孔，上升管的设计壁厚通常为几十毫米，而且随着锅炉压力3上升管设计的几处要点的提高，厚度越来越高。考虑到制酸规模大一些火管锅炉，综合上升

8、管的几种作用，上升管在设计时应根据各种需整体运输尺寸较大，通常汽包、锅壳都是分体出厂，现场组焊，要分别确定其数量、管径、布置、壁厚等要点。而现场组焊处即为上下两段上升管的对接。3.1上升管数量确定4结论由于通常汽包不设支座支撑，而是由汽包底部的上升管综上所述，对