ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Котлы-утилизаторы печей КС из "Обжиг серного колчедана в кипящем слое " В сернокислотной промышленности с момента внедрения метода обжига серосодержаш,его сырья в печах с кипяш,им слоем начались поиски рациональной схемы и конструкции парового котла, в котором использовалось бы избыточное тепло горения колчедана, воспринимаемое элементами, расположенными в кипящем слое, и тепло отходящих газов, воспринимаемое устройствами, устанавливаемыми внутри печей или за ними. В тепловоспринимающие элементы и устройства (ширмы, экраны, конвективные пучки и т. п.) поступает вода, превращающаяся в паро-водяную эмульсию. Температура на их поверхности должна быть выше той температуры, при которой возможна конденсация паров серной кислоты. Для этого, как показывают данные по упругости паров серной кислоты и опыт работы, необходимо иметь давление в котле минимум 25—27 ат. [c.98] Мощность существующих и строящихся сернокислотных заводов такова, что количество вырабатываемого котлами пара при обжиге серосодержащего сырья в кипящем слое на одном предприятии составляет 25—45 т/ч. При использовании получаемого в таком количестве пара на производство электрической энергии необходимо устанавливать 1—2 турбины мощностью по 4,0—12,0 тыс. кет. Давление перегретого пара на входе в такие турбины, выпускаемые в СССР, должно быть 35 ат. Учитывая потерю давления в пароперегревателе, давление в барабане котла необходимо поддерживать в пределах 40—44 ат. Следует отметить, что строительство за границей паровых котлов для обжиговых печей на более высокие давления нельзя считать оправданным, так как это приводит к удорожанию химической подготовки питательной воды и излишнему расходу металла как из-за утолщения стенок котельных труб, коллекторов, барабанов и т. п., так и в результате увеличения тепловоспринимающих поверхностей, связанного с понижением температурного напора. [c.98] При низкой производительности котлов и необходимости поддерживать в них давление 25—40 ат желательно осуществлять в них естественную циркуляцию воды и паро-водяной эмульсии в общей системе теплоиспользования. Устройство принудительной многократной циркуляции связано с применением циркуляционного насоса, т. е. дополнительным расходом энергии. Возможны различные варианты схем циркуляции в котлах-утилизаторах печей с кипящим слоем [94, 95]. [c.98] Другой конструктивный вариант описанной схемы (рис. У-5) лишен перечисленных недостатков. По этой схеме питательный насос также подает воду в барабан котла. Из барабана вода по трубам параллельно поступает на питание тепловоспринимающих элементов с естественной циркуляцией, устанавливаемых в кипящем слое, и на питание газотрубного или водотрубного котла-утилизатора (также с естественной циркуляцией) ширменного типа, устанавливаемого после печи с кипящим слоем. [c.100] Схема с многократно-принудительной циркуляцией в тепловоспринимающих элементах кипящего слоя и в поверхностях, утилизирующих тепло обжиговых газов, изображена на рис. У-8. По этой схеме воду в барабан котла также подает питательный насос. Из барабана циркуляционным насосом вода направляется в тепловоспринимающие элементы кипящего слоя и ширмы котла-утилизатора. Образующаяся в них паро-водяная эмульсия (8—15 о пара) поступает в барабан котла, где происходит отделение пара, а отсепарирован-ная вода вновь возвращается циркуляционным насосом на испарение. [c.101] Недостатком схемы является применение дополнительного насоса, работающего в тяжелых условиях (температура воды 250 С), и дополнительный расход электроэнергии, связанный с необходимостью перекачивания больших количеств циркуляционной воды. Несмотря на это схема достаточно хорошо отработана иностранными фирмами и нашла широкое распространение во многих странах. [c.101] В сернокислотной промышленности Советского Союза эту схему применяли в первые годы внедрения печей КС производительностью 100 т/сутки, однако затем она была полностью заменена схемой с естественной циркуляцией. [c.101] Из-за высокой температуры рабочей поверхности воздухоподогревателя его приходится изготовлять из дорогой высоколегированной стали [96]. Кроме того, как показал опыт работы, в воздухоподогревателе (так же как и в газотрубном котле-утилизаторе) происходит забивание огарком трубок, чистка которых длительна и очень трудоемка. [c.102] Вертикальные газотрубные котлы-утилизаторы с естественной циркуляцией, применяемые для охлаждения газов на заводах химической, металлургической и нефтехимической промышленности, разработаны и находятся в эксплуатации около 20 лет [97—99]. Тепловоспринимающая поверхность в таких котлах состоит из рядов двойных труб, концы которых вварены в овальные, прямоугольные или цилиндрические коллекторы (рис. У-9). Двойная труба состоит из прямых внутренней и наружной труб, в кольцевом пространстве между которыми поднимается испаряемая вода. Нижние и верхние коллекторы, в которые вварены концы двойных труб, подсоединены к паровому барабану, благодаря чему образуется контур с естественной циркуляцией воды. В Советском Союзе эксплуатируются газотрубные котлы-утилизаторы ГТКУ с цилиндрическими коллекторами. [c.102] Вернуться к основной статье