ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РОВ Котлы-утилизаторы в производстве слабой азотной кислоты из "Ремонт котлов-утилизаторов в химической промышленности" Смета на капитальный ремонт котла-утилизатора ГТКУ-10/40 81 Приложение 3. [c.4] Котлы-утилизаторы типов ГТКУ, ВТКУ, КУКС и 05, применяемые в условиях повышенных температур и агрессивных сред, в значительной степени определяют надежность технологической схемы. Ряд котлов-утилизаторов используют в печах с кипящим слоем, при этом испарительные и пароперегреватель-ные элементы подвергаются механическим воздействиям, высокотемпературному и агрессивному влиянию среды, например при обжиге серного колчедана или прп сжигании серы. В процессе эксплуатации возможны аварийные вынужденные остановки производства, что обусловлено многими причинами, в том числе некачественным ремонтом. [c.5] Отдельные виды котлов-утилизаторов, рассмотренных в книге, постепенно заменяются котлами более современной конструкции или подвергаются модернизации. Однако принципы организации ремонтов и рекомендации по повышению уровня эксплуатации, изложенные в книге, достаточно универсальны и применимы для котлов-утилизаторов различных типов. [c.5] В настоящее время разрабатываются новые и совершенствуются действующие технологические процессы, позволяющие значительно снизить удельные расходы топлива, тепла и эле[ тро-энергии, более полно использовать энергетические ресурсы в замкнутом энерготехнологическом цикле, т. е. использовать вторичные энергоресурсы (ВЭР). Наибольшее количество вторичных тепловых энергетических ресурсов характерно для производства слабой азотной кислоты, серной кислоты, аммиака и метанола. На долю этих производств приходится около 80 % тепловой энергии, получаемой в результате использования БЭР. [c.6] Основным оборудованием, позволяющим использовать ВЭР в указанных производствах, являются котлы-утилизаторы. Парк котлов-утилпзаторов, применяемых в химической промышленности, весьма разнообразен и состоит из 74 типов, включая газотрубные, конвективные, радиационно-технологические, энерготехнологические котлы-утилизаторы, а также котлы иностранного производства. За последнее десятилетие общее количество котлов-утилизаторов в химической промышленности увеличилось почти в 1,5 раза, причем в эксплуатацию введены отечественные котлы-утилизаторы новых конструкций. Основная характеристика парка котлов-утилизаторов приведена в табл. 1. [c.6] Из приведенных данных видно, что наибольшее количества установленных котлов-утилизаторов приходится на долю газотрубных и конвективных (69 % по количественному составу и 61 % по общей паропроизводительности). [c.6] Принято считать, что срок службы паровых котлов низкого и среднего давления составляет 40 лет. 6 зачетом этого срока в отрасли эксплуатируется около 1 % морально устаревших и физически изношенных котлов-утилизаторов общей паропроизводительностью около 70 т/ч. [c.7] На предприятиях азотной и основной подотрасли находится в эксплуатации около 75 % от общего парка котлов-утилизаторов. На долю установленных в этих подотраслях котлов-утилизаторов приходится 77 % общей паровой мощности котлов-утилизаторов, эксплуатируемых в химической промышленности. Около 80 % вырабатываемой котлами-утилизаторами тепловой энергии приходится на долю трех химических производств слабой азотной кислоты (34 %), аммиака (26 %) и серной кислоты (20%). [c.7] Ниже приведены основные технические характеристики котлов-утилизаторов и краткие сведения по их эксплуатации в указанных химических производствах. [c.7] Котел-утилизатор типа Г-400ПЭ газотрубный, горизонтальный, однобарабанный, одноходовой по газам, с естественной циркуляцией. Испарительная поверхность выполнена из труб (790 шт.) диаметром 50 мм и толщиной стенки 3 мм (Сталь 20) и расположена в барабане. Трубы крепятся к трубным решеткам барабана развальцовкой и приваркой. Сепарационное устройство, представляющее собой пароприемный короб и дырчатые листы, расположено в том лie объеме, что и испарительная поверхность. К фланцам барабана приварены входная и выходная газовые камеры. [c.8] Во входной газовой камере расположен пароперегреватель, выполненный из труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 3 мм (Сталь 20). Входная камера имеет двухслойную футеровку, выходная — изоляцию. [c.8] Котел-утилизатор имеет два водяных экономайзера стальной и чугунный. Стальной экономайзер изготовлен из труб диаметром 28 мм и толщиной стенки 3 мм (Сталь 20). Трубы собраны в два пакета, расположенные в У-образном газоходе. Из стального экономайзера газы поступают по перепускному коробу в газоход с чугунным экономайзером, набранным из ребристых чугунных труб. Каждый экономайзер имеет несущий каркас из балок и стоек. Стальной экономайзер имеет внутреннюю обшивку. [c.8] Газ проходит сначала по 245 дымогарным трубам, затем по остальным 224 трубам. Размер труб 45 X 3 мм, материал Сталь 20. К барабану котла крепятся входная (она же и выходная) и поворотные газовые камеры. Первая газовая камера имеет две обечайки (одна в другой) внутренним диаметром 2200 мм, толщиной стенки 13 мм и внутренним диаметром 1350 мм, толщиной стенки 5 мм. Поворотная газовая камера имеет внутренний диаметр 2200 мм и толщину стенки 20 мм. Чтобы предотвратить конденсацию из нитрозных газов азотной кислоты в момент пуска и останова производства, предусмотрен предварительный разогрев входной, выходной и поворотной камер. Для этого служат змеевики, изготовленные из труб разме-ром 28 X 3 мм материал — Сталь 20. Газы к котлу подводятся по конусному переходу, в котором расположен конвективный одноступенчатый пароперегреватель из труб размером 38 X ХЗ мм материал — сталь 15ХМ. Регулирование температуры перегрева пара не предусмотрено. [c.9] Обмуровка камер — многослойная. Конусный переход и газовая камера на входе газов изнутри футерованы слоем огнеупорного и диатомитового бетона. Поворотная газовая камера и газовая камера на выходе газов изнутри футерованы слоем диатомитового бетона, а снаружи покрыты теплоизоляцией. [c.9] На предприятиях химической промышленности установлено 44 котла-утилизатора этого типа. Состояние и уровень эксплуатации этих котлов характеризуются следующими показателями средний возраст котлов 4,8 года (от 1 до И лет), средняя наработка в год 5720 ч (от 970 до 8370 ч) средний коэффициент использования 0,71 (от 0,12 до 1,0) средняя удельная аварийность 2,32 (от О до 8,3) средняя тяжесть аварий 22,7. [c.9] В течение года на котлах этого типа происходило в среднем 102 аварийных или вынужденных остановки, из них 37 связано с нарушением водного режима. Наиболее характерные неполадки—внутренняя коррозия поверхностей нагрева котлов (21,5 % всех аварий) и пережог пароперегревателей (13,7 % всех аварий) обусловлены нарушением требований ОСТ 24.034.02 по содержанию кислорода, диоксида углерода и pH питательной воды и неудовлетворительной работой сепарационных устройств. Иногда для питания этих котлов используется обессоленная вода, что представляется совершенно необоснованным, а в ряде случаев и вредным вследствие повышенной ее агрессивности кроме того, использование такой воды приводит к перерасходу материальных ресурсов на сумму 1,5 млн. руб. в год и увеличению загрязненных сбросов. [c.9] Коррозионная активность глубокообессоленной воды вызывается фосфатами, которые применяют для поддержания щелочного режима питательной воды. При этом значение pH котловой воды пропорционально концентрации в ней фосфатов. [c.9] Коррозионная агрессивность фосфатного раствора возрастает с увеличением концентрации фосфатов (при упаривании воды и уменьшении молярного соотношения Ыа РОГ ). Работами Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) установлено, что наименьшая коррозия металла наблюдается при величине этого соотношения 2,7—3,2. В слабощелочной или кислой среде возможно выпадение кислых фосфатов на поверхность нагрева. В сильнощелочной среде или при снижении концентрации фосфатов в растворе кислые фосфаты появляются в котловой воде, снижая ее щелочность. [c.10] Оптимальным режимом фосфатирования следует считать поддержание высокого значения pH котловой воды при минимальной концентрации фосфатов. В случае питания котлов глубокообессоленной водой, не содержащей натрия и в то же время загрязненной органическими соединениями кислого характера, оптимальный режим фосфатирования достигается дозированием в воду едкого натра. Коме того, можно считать нормальным ограничение очистки питательной воды до остаточной концентрации кремнекислоты 150—200 мкг/кг и натрия 100— 300 мкг/кг. [c.10] Вернуться к основной статье