新型立式余热锅炉与传统隧道式余热锅炉的综合对比

　　1　吹风气回收系统的发展历程

　　化工企业吹风气回收系统发展至今,主要经历了3个阶段。

　　第1代造气吹风气回收装置:其燃烧形式是上燃蓄热式,炉内排列了大量的西门子格子砖,利用高热值合成气燃烧蓄热后,来燃烧低热值的造气吹风气,从而回收热量,副产蒸汽,保护环境。第2代造气吹风气回收装置:其燃烧形式是上燃改进式或中燃式,在第1代的基础上,增加了燃烧喷头,减少了炉内格子砖,或者采用折流式烟气拱型通道蓄热,使炉内的阻力大为减小,减小了造气炉送吹风阶段的阻力,烟气燃烧更为完全,使造气系统蒸汽达到了自给。第1代及第2代造气吹风气的回收是在高热值点火气(合成放空气)足够的前提下进行,其回收率在95%左右。第3代造气吹风气回收系统是将合成氨、甲醇企业固定床造气炉生产过程中产生的吹风气、造气炉渣及造气除尘器细灰等,并掺配部分煤矸石、烟煤或者无烟煤末,在混燃炉内采用混燃式流化燃烧,产生高温烟气供余热锅炉回收利用的系统。第3代造气吹风气回收系统运用了沸腾床的燃烧特性和循环流化床锅炉的返料回收技术,采用吹风气余热锅炉的模式,使造气产生的废气、废渣、废灰能够同时混燃,故又称造气三废流化混燃余热回收系统。第3代造气吹风气回收系统包含三废混燃炉(内部布置水冷件已稳定炉膛温度)、高温旋风除尘分离器、余热锅炉、除尘器、脱硫装置、风机、烟囱等主要设备。余热锅炉作为系统中的主要设备,根据系统设计布置的需要又分为传统隧道式余热锅炉(图1)和新型立式余热锅炉(图2)。

　　　2　余热锅炉的基本结构

　　隧道式余热锅炉是应用于第3代造气吹风气回收系统的传统型余热锅炉,采用单锅筒、隧道式自然循环水管锅炉,余热锅炉进口接系统中高温旋风除尘分离器的出口,锅炉水平烟道内依次布置凝渣管束、过热器、对流管束、省煤器、两级空气预热器等受热面。

　　立式余热锅炉是应用于造气炉三废回收系统的新型余热锅炉,采用单锅筒、立式自然循环水管锅炉,余热锅炉进口接系统中三废混燃炉的出口,锅炉前部并列布置2台高温旋风除尘分离器(取代原系统中的1台高温旋风除尘分离器),用于降低三废混燃炉烟气中的含尘量,分离器下部定时自动放灰,实现干排灰。尾部烟道竖井内依次布置凝渣管束、过热器、对流管束、省煤器、两级空气预热器等受热面。

　　3　余热锅炉的主要特点

　　3. 1　高温旋风除尘分离器比较

　　隧道式余热锅炉利用回收系统中的高温旋风除尘分离器,由于该分离器中烟气和灰尘的出口都设置在下部,导致分离效率较低,烟气中含尘量较高,达不到预期的分离效果。实际运行的隧道式余热锅炉灰斗中大量的出灰就证明了这一点,这样会加剧烟气对锅炉后部受热面的磨损,缩短锅炉使用寿命并增加锅炉运行维护成本。