Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
В случае временной остановки нагревательной системы выключаются обогрев теплогенератора и циркуляционный насос. Тогда весь находящийся в системе сплав самотеком сливается в бак 1, где он с помощью парового змеевика может долгое время находиться в расплавленном состоянии. При продолжительной остановке системы в бак 1 подается по трубе 9 вода в таком количестве, чтобы получился 40 %-иый водный раствор сплава с температурой замерзания около 8 °С.
§ 5.7. КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ
Котлы-утилизаторы предназначены для использования физической теплоты газообразных продуктов и отходов химических производств или теплоты сгорания этих отходов и теплоты экзотермических реакций окисления исходного газообразного сырья для получения энергетического либо технологического пара. Котлы-утилизаторы, использующие физическую теплоту указанных веществ, не имеют топочного устройства и по существу представляют собой теплообменники. Котлы-утилизаторы, использующие теплоту сгорания или теплоту экзотермических реакций окисления указанных веществ, имеют топочные устройства для сжигания или окисления этих веществ.
На рис. 5.11 представлен продольный разрез котла-утилизатора КУ-40, предназначенного для охлаждения продуктов сгорания. Дымогарные трубы расположены внутри барабана, змеевиковый пароперегреватель установлен в подводящем газоходе. Материал барабана — сталь 20К, а дымогарных труб — сталь 20. Циркуляция воды в межтрубном пространстве — естественная.
На рис. 5.12 изображена схема котла-утилизатора СКУ-14/40 (в числителе — производительность пара в т/ч, в знаменателе — избыточное давление в кг/см2), представляющего собой горизонтальный цилиндр диаметром 2900 мм и длиной 7570 мм, разделенный перегородкой 4 на две секции: слева — змеевиковый парогенератор с принудительной циркуляцией, справа - змеевиковый пароперегреватель. Вода из барабана 2 самотеком поступает в циркуляционный насос 3, который нагнетает ее в парогенератор 1. Образующаяся в нем пароводяная смесь поступает в барабан 2, где происходит ее сепарация: вода снова поступает в парогенератор, а отсепарироваиный насыщенный пар — в пароперегреватель 5 и оттуда — к потребителю. Парогенератор обогревается газами, выходящими из печи обжига серного колчедана, а пароперегреватель — газами, выходящими из первого слоя контактной массы реактора окисления сернистого газа в серный ангидрид.
295
5500
11150
Рис. 5.11. Котел-утилизатор КУ-40
Для сжигания сероводорода с целью получения сернистого газа и использования теплоты реакции (теплоты сгорания) широко применяются котлы-утилизаторы типа ПКС. На рис. 5.13 изображен котел-утилизатор П КС —10/40. Котел вертикального типа, водотрубный, двух-барабанный, с естественной циркуляцией,, с двумя горелками для сжигания сероводородного газа и одной горелкой для топливного газа, пуск которой осуществляется с помощью электрозапала. Котел рассчитан на работу под наддувом. Для обеспечения герметичности он выполнен с двухслойной обшивкой, внутри которой под давлением проходит воздух, поступающий в горелки. Каркас котла и обшивка рассчитаны на избыточное давление в газоходах около 12 кПа.
Нагсыщенный пар
296
Рис. 5.13. Котел-утилизатор ПКС-10/40: / - верхний барабан; 2 — поверхности нагрева; 5 — нижний барабан; 4 — взрывной клапан; 5 - опора; 6 — пароперегреватель; 7 — смотровое окно;
8 — горелки
В сернокислотном производстве кроме указанных выше котлов-утилизаторов применяются также котлы-утилизаторы УЮКС-4/40, ГТКУ-10/40, ГТКУ-25/40, КУКС-200-3, КС-100-ГТКУ, КС-200-ГТКУ, КС-200-ВТКУ и энерготехнологические агрегаты СЭТА-Ц-100. Эти
13 270
297
3
16350
Рис. 5.15. Котел-утилизатор КУГ-66
котлы-утилизаторы устанавливаются за колчеданными и серными печами для охлаждения сернистых газов, поступающих в реакторы окисления. Котлы-утилизаторы типа КС устанавливаются за печами «кипящего слоя». На рис. 5.14 изображен однобарабанный водотрубный с естественной циркуляцией котел-утилизатор КС-200-ВТКУ, который устанавливается за печами обжига рядового колчедана в «кипящем слое» производительностью 200 т колчедана в сутки. Он предназначен для охлаждения сернистого газа и выработки пара. К барабану котла подключены выполненные из труб диаметром 57 х 6 мм испарительные охлаждающие элементы, расположенные в «кипящем слое». Там же расположен и двухступенчатый пароперегреватель, выполненный из труб 38 х 6 мм.
В ЭХТС производства слабой азотной кислоты под давлением после газовой турбины (см. рис. 7.11) установлен котел-утилизатор КУГ-66, использующий физическую теплоту нитрозных газов перед выбросом их в атмосферу. Как видно из рис. 5.15, он представляет собой горизонтальный газотрубный котел с естественной циркуляцией, рассчитанный для работы под наддувом и для открытой установки. Змеевики конвективного пароперегревателя 2, выполненные из стальных труб 38 х 3 мм, расположены горизонтально во входной газовой камере перед испарительной поверхностью нагрева 1. По выходе из котла нитрозные газы поступают в змеевшсовый экономайзер кипящего типа 3. Он имеет два пакета змеевиков, разделенных в средней части вертикальной стальной перегородкой, что придает нитрозным газам U-образное движение. Дальнейшее охлаждение нитрозных газов происходит в чугунном ребристом экономайзере некипящего типа 4. Вода с помощью питательного насоса (на рисунке не показан) поступает в чугунный экономайзер, затем в змеевиковый и далее в котел.
