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余热锅炉低压蒸发器工作压力及排烟温度的选择

  2021-07-26        

目前国内玻璃窑所采用的燃料包括天然气、发生炉煤气、焦炉煤气、煤焦油、重油、石油焦粉等,各种燃料的含硫量均不相同,甚至同种燃料的含硫量也不尽相同。燃料和玻璃生产原料中的硫通过燃烧氧化生成so气体,二氧化硫在催化剂的作用下会进一步被氧化生成三氧化硫(2SO2+O2=2SO3。),三氧化硫再与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。当锅炉管道壁温低于烟气的酸露点温度时,硫酸蒸汽便会凝结在管壁上,对管道造成腐蚀。

锅炉酸露点经验估算公式见公式(7)

锅炉酸露点经验估算公式见公式(7)

根据公式(7)可知,烟气的酸露点温度主要决定于烟气中硫和水的含量。根据式(7)计算,按照玻璃窑燃料的不同,一般酸露点温度估算值在135~150℃左右。而双压余热锅炉采用自带整体除氧器,除氧蒸汽由省煤器后的低压蒸发器提供,除氧水箱作为余热锅炉的低压汽包。低压蒸发器的尾端最容易发生低温腐蚀,为避免腐蚀发生,需要为低压蒸发器选择合适的工作压力,使低压蒸发器的壁温大于露点温度。比如露点温度为140℃时,由于管道壁温一般比管道内介质温度高1O℃左右,则管道内介质饱和温度至少需要达到130℃,对应的压力为0.17MPa,即低压蒸发器和除氧器的工作压力至少需达到0.17MPa,才能有效避免低温腐蚀。根据计算和实际经验,玻璃窑余热锅炉低压蒸发器的工作压力一般在0.25~0.4MPa。

锅炉的排烟温度越低,有效利用的余热越多,经济性越高。考虑到低温腐蚀问题,排烟温度首先必须不低于烟气的露点温度,另外考虑到锅炉的经济型,需要增大低压蒸发器的对数平均温差,所以玻璃窑余热锅炉的排烟温度一般在160~180℃。玻璃窑排气的典型烟气成分及推荐排烟温度,见表1。

表1-玻璃窑排气的典型烟气成分及推荐排烟温度.jpg

表1玻璃窑排气的典型烟气成分及推荐排烟温度

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