1、煙氣條件的特性及其相對應(yīng)的適用爐型

1.1“潔凈”的煙氣

這里所謂“潔凈”是指那些大致相當(dāng)于燃用氣體、液體或固體燃料的爐窯或各種內(nèi)燃原動機械的排氣，而未受主流程嚴(yán)重沾污者。主流程采用惰性氣體作循環(huán)冷卻時，則循環(huán)氣體未受主流程嚴(yán)重沾污時，也屬于潔凈的煙氣。適用的爐型有：(1)光管熱管或水管余熱鍋爐、自然循環(huán)或強制循環(huán)、立式或臥式布；(2)具有部分或全部螺旋鰭片或縱向鰭片等延伸受熱面的熱管或水管余熱鍋爐、自然循環(huán)或強制循環(huán)、立式或臥式布置；(3)直煙管鍋筒鍋爐。

1.2帶塵煙氣

煙氣帶塵可能對受熱面產(chǎn)生磨損，又可能產(chǎn)生積灰，以至于堵灰、搭橋等現(xiàn)象。往往這兩種機理相反的現(xiàn)象又可能同時存在于一臺鍋爐之中。使用這種煙氣余熱鍋爐的選型應(yīng)以防止受熱面磨損和煙道積灰、堵灰、搭橋為主要目標(biāo)。根據(jù)帶塵煙氣的級別與煙塵特性，適用的爐型有：(1)立式布置的強制循環(huán)熱管或水管余熱鍋爐；(2)臥式布置的強制循環(huán)熱管或水管余熱鍋爐；(3)雙鍋筒熱管或水管余熱鍋爐。

1.3粘結(jié)性煙氣

煙氣的粘結(jié)性是指其在工作煙溫下，所挾帶的煙塵，集升華與氣化物質(zhì)等，在一定條件下粘附在鍋爐受熱面或其他部件上的特性。適用這樣煙氣條件的水管鍋爐爐型有：(1)帶輻射冷卻室的臥式布置的強制循環(huán)熱管過水管余熱鍋爐，一般不帶過熱器，懸掛式的蛇形管對流受熱面，光管或帶縱向直鰭片的管子，采用振打或震動除塵或吹灰設(shè)備，煙氣作橫向沖刷，一次通過鍋爐；(2)帶一個或二個輻射冷卻煙道的多煙道立式布置強制循環(huán)熱管或水管余熱鍋爐，對流受熱面一般采用帶縱向直鰭片管子和振打除灰裝置。

1.4腐蝕性煙氣

腐蝕性煙氣在制酸工業(yè)、有色冶金工業(yè)、以及石油化工工業(yè)等極為常見。這些工業(yè)的主流程煙氣中含有SOX、NOX、H2S、S等腐蝕性成份。針對這些成份，相應(yīng)的鍋爐需要在選型、參數(shù)的選用，以及某些結(jié)構(gòu)特點方面加以充分的考慮。但是，對于腐蝕性煙氣，即使采用了理論和實踐上行之有效的措施，鍋爐某些部件還是需要定期更換的。因此，鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)充分考慮這一特點。

1.5高壓煙氣

為確保煙氣不外泄，對于高壓煙氣(p＝3～4MPa)，一般不采用煙道式鍋爐，因為平面擴板是無法經(jīng)濟地加強到足以承受如此高的壓力。目前采用較多的有：(1)管殼式直煙管鍋爐；(2)雙套管式直煙管鍋爐；(3)雙套管與螺旋管相結(jié)合的煙管鍋爐；(4) U形管煙管鍋爐；(5)插入管式水管鍋爐，煙氣用圓柱體筒殼和兩端封頭來密封。對于壓煙氣(p＝32～500?MPa)，目前僅有蛇形管水管鍋爐，煙氣用圓柱筒殼和兩端封頭密封的各種具體結(jié)構(gòu)形式可供選擇。煙氣壓力愈高，受熱面的總傳熱系數(shù)也就愈高，因而鍋爐可以相對地設(shè)計比較緊湊。這對于選用筒殼來密封煙氣是十分有利的。

1.6需要急冷的煙氣

在化工流程中，往往煙氣需要在一個規(guī)定的時間內(nèi)，冷卻到一個規(guī)定的溫度。由于余熱鍋爐熱交換在時間方面的嚴(yán)格限制，這就在現(xiàn)實的煙氣通道長度的結(jié)構(gòu)條件下，規(guī)定了煙氣的流速。對于這種煙氣，目前煙管鍋爐與水管鍋爐皆有所應(yīng)用。但如果煙氣在受熱面上積灰結(jié)焦的可能性較大時，則往往傾向于采用煙管鍋爐。為此目的，現(xiàn)代余熱鍋爐技術(shù)發(fā)展了不少類型的煙管鍋爐，獲得一定的成功，如：(1)雙套管型直煙管鍋爐，采用扁圓集管可以吸收直煙管的熱膨脹差，和承受高溫?zé)煔獾闹苯記_刷；(2)雙套管與螺旋管相結(jié)合的煙管鍋爐，有結(jié)構(gòu)緊湊、可以采用燒焦操作等特色。

1.7高露點煙氣

對于高露點煙氣，為了防止腐蝕、結(jié)垢、堵灰等運行問題，余熱鍋爐設(shè)計的基本要求是避免受熱面上的結(jié)露。目前通用的辦法是使鍋爐受熱面的金屬壁溫在任何操作條件下都露點溫度，具體的措施有：(1)選擇適當(dāng)?shù)腻仩t汽水側(cè)的工作壓力，使對應(yīng)的爐水飽和溫度煙氣露點溫度；(2)避免低于飽和溫度的爐水與受熱面接觸，因此要對鍋爐水進行充分的混合與預(yù)溫，并且要避免采用相當(dāng)于燃燒鍋爐的省煤器的那種低溫區(qū)段；(3)在操作上，為防止鍋爐在低負(fù)荷和停爐時的結(jié)露，往往需要采取適當(dāng)?shù)谋卮胧３似畟?cè)壓力參數(shù)之外，高露點煙氣適應(yīng)于各種類型的余熱鍋爐。

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