废热锅炉的设计.pdf

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1、第4期锅炉制造No．42015年7月B0ILERMANUFACTURINGJu1．2015废热锅炉的设计王非，赵桂凤，李召生(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨市，150046)摘要：废热锅炉是国内某合成氨／尿素工程项目中的主要设备，这台设备的工艺包及工艺计算为国外某知名废热锅炉制造商提供，哈锅负责对其进行强度设计及产品制造。本文对废热锅炉的选材、结构设计、设计计算以及制造等问题进行较详细的论述和分析。关键词：废热锅炉；材料选择；结构设汁；设备制造中图分类号：TK229．92文献标识码：A文章编号：CN23—1249(2015)04—0017—04DesignofWa

2、steHeatExchangerWangFei，ZhaoGuifeng，LiZhaosheng(HarbinBoilerCo．，Ltd．，Harbin150046，China)Abstract：WasteheatexchangeristhemainequipmentofsyntheticammoniaandureaprojectinChina，awell—knownforeignwasteheatexchangermanufacturerprovidepatentpackageandre—sponsibleforprocesscalculationforthisequip

3、ment，HBCisresponsibleforthedetaildesignandmanufactureoftheequipment．Thispaperdiscussandanalyzethematerial，structuraldesign，cal-culationandmanufacturingproblemsofthewasteheatexchanger．～Keywords：WasteHeatExchanger；ChoiceofMaterial；StructureDesign；Manufacture压力容器安全技术监察规程》的监察]。O前言1．2主要设计参数本文所

4、述的废热锅炉是我国自主开发、建设表1测点及所测参数名称的国内某合成氨／尿素项目工程中厌热回收系统参数壳程管程的主要设备。废热锅炉的主要作用是回收工艺合最高工作压力MPa成气中的多余热量并产生合成氨工艺流程所需的工作温度℃高压蒸汽。该设备的工艺包几工艺计算为国外公设计压力MPa4．2司负责，我公司负责对其进行设计和制造。本文设计温度℃456／370就其设计上的要点进行较为详细的分析和论述。介质合成气1设计条件程数11．1设计标准腐蚀裕量mm1．5废热锅炉按GB150．1～150．4—2011《压力容换热面积in471．2器》及GB151—1999《管壳式换热器》进行设计、热

5、处理整体热处理制造及检验，同时接受TSGR0004—2009(固定式收稿日期：2015—03—15作者简介：王非(1988一)，男，黑龙江省七台河市人，助理工程师，2008年毕业于浙江大学过程装备与控制工程专业，主要从事压力容器的设计开发工作。·18·锅炉制造总第252期PVCVLMCMLMT接管代号载荷情况IN]EN][N][N][N][N]T1操作工况23000800025500—8000—168500—71700咎管是程T1设计工况24500800025500—8000—182000—77000接管T1持续工况80001020091008000—80008000T2

6、操作工况8000—80001290039000—84900—42500FzFx刀、12设计工况8000—86001470044900—88500—34500T2持续工况一8000—80008000—8000800080002废热锅炉结微计冀差2．1废热锅炉主体结构确定1312，设置换热管为+38x4，经过计算，换热废热锅炉是一种换热设备，采用列管式结构。管长度L=9618mm。设备结构简图见图1。M1图1设备简图2．2废热锅炉管板结构确定本设备壳程的压力高且管程的温度高，因此管板与管箱及壳程筒体连接均采用焊接结构而非螺栓连接结构，避免了由于压力、温度较高造成的管板连接处泄

7、露问题。管板采用双侧碗型结构，与管、壳程简体采用对接的焊接接头，这种结构即可以保证焊接接头图2管板结构的焊接质量，又充分考虑了管板与管、壳程简体连接的B类焊接接头进行100％无损检测的可行性。管板结构见图2。2．3废热锅炉管板换热管孔的布置换热管孔采用正三角形排列，换热管中心距为53mm，见图3。图3管孔布置第4期王非，等：废热锅炉的设计·19·及GB151中的规定进行J。3材料的选择4．1管板的设计计算由于该设备的工艺包为外方，其要求在材料管板承受来自管程和壳程压力及温度的共同的选用上以ASME规定的材料牌号作为优选材作用。