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化肥厂废气余热回收系统设计和选择原则

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  废气余热回收系统吹风气余热锅炉设计,是化肥厂节能技改工程的关键环节,设计必须针对其工艺特点来进行。烟气具有约3000Pa的正压,如果能够利用这一压头来克服余热锅炉系统的阻力,不再设置引风机,就可节省运行费用。
  如果采用同样烟气流量的负压烟气系统,至少须配置电机功率为260kW 的引风机。以此计算,不设引风机,每年可节电约180万千瓦·小时。另一方面,研究表明,在负压系统中,由于引风机是连续运转的,烟气系统的抽吸很难实现与吹风气的脉动同步,在吹风气变化的周期中,当部分混合气体尚未达到着火极限时,因引风机的抽吸很快经燃烧炉进入余热锅炉,可燃气体一旦与其后进入余热锅炉的高温烟气相遇,就可能产生所谓“二次燃烧”,这对余热锅炉是不利的。
  对于正压系统,气体只在鼓风机的作用下流动,当空气和吹风气由低谷增加时,因系统中余压的中断,气体首先在燃烧炉中集聚,正压系统具有着火特性较优越,着火燃烧迅速的特点,烟气经余热锅炉进行热交换,依靠自身压头经排烟系统排出,这样,产生“二次燃烧”的可能性就小得多。
  综上所述,对锅炉系统确定了下列设计原则:
  (1)系统不设引风机,锅炉微正压运行,保证在3000 Pa时烟气侧的密封性能。为防止系统运行时由于造气工艺原因产生正压不足的情况,用户可以设置引风机,但仅作为备用;
  (2)系统总阻力小于2900Pa;
  (3)合理排布受热面,以保护过热器,延长其使用寿命;
  (4)通过优化结构设计,选取适当的烟气流速,避免锅炉受热面积灰。
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