Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Котлы-утилизаторы за обжиговыми печами серного колчедана




При обжиге колчеданов получают два продукта: металл и диоксид серы. При содержании SO2 в продуктах сгорания более 7% становится рентабельным получение из газов серной кислоты. Поэтому достаточно часто сернокислотное производство входит в состав предприятий цветной металлургии.

Схема энерготехнологического агрегата (ЭТА) для низкотемпературного обжига колчедана в кипящем слое [5] показана на рис. 16. В кипящем слое обжигаемого материала установлены испарительные (либо пароперегревательные) поверхности нагрева, отнимающие избыточную теплоту и обеспечивающие бесшлаковочную работу слоя. Поверхности нагрева, находящиеся в кипящем слое, работают с высоким коэффициентом теплоотдачи ~230-350 Вт/(м2×К). Эти поверхности объединены с котельной установкой, использующей теплоту отходящих газов. После энерготехнологической установки обжиговые газы поступают в технологические аппараты для дальнейшей переработки, а полученный пар используется для выработки электроэнергии и на технологические нужды. Котлы, устанавливаемые за обжиговыми печами кипящего слоя, имеют следующие особенности:

· высокое содержание SO2 в продуктах сгорания приводит к необходимости работы при давлении пара не мене 4 МПа (температура кипения воды соответственно 250 °С), чтобы предотвратить сернокислотную коррозию поверхностей нагрева;

· по этой же причине данные котлы не комплектуются экономайзерами;

· технологические газы содержат фтор, мышьяк, цинк, свинец, высокое содержание SO2 приводит к сульфатизации отложений на поверхностях нагрева;

· при пусках и остановах котлов возможна конденсация серной кислоты и усиленная сернокислотная коррозия.

Ранее для установки за обжиговыми печами серного колчедана применялись ширмовые КУ с принудительной циркуляцией пароводяной смеси: УККС-8/40-2, УККС-6/40. УККС-4/40. Однако из-за неполадок с котлом в связи с заносами поверхностей нагрева огарковой пылью и отсутствия эффективных средств очистки, а также неполадок с циркуляционными насосами эти КУ были сняты с производства и заменены водотрубными котлами с естественной циркуляцией типа КС-ВТКУ.

Рис. 16. Схема ЭТА для обжига колчедана в кипящем слое:

1 - печь с кипящим слоем; 2 - испаритель, размещенный в кипящем слое;

3 - котел-утилизатор

 

Кроме рассмотренных паровых котлов в сернокислотном производстве, используют также выпускавшиеся ранее газотрубные котлы на отходящих газах с естественной циркуляцией ГТКУ (газотрубный КУ) типов: ГТКУ-6/40б.п., ГТКУ-10/40 (рис. 17) и ГТКУ-25/40. Это котлы барабанного типа с естественной циркуляцией. Испарительные поверхности – газотрубные секции, выполненные по типу труба в трубе диаметром 133×4 и 102×6 мм. Газы проходят по внутренней трубе меньшего диаметра, в межтрубном пространстве движется теплоноситель. Пароперегреватель расположен в кипящем слое. Данные котлы имели сравнительно высокую аварийность. Аварии были вызваны несовершенством удаления огарка, а также интенсивным золовым заносом испарительных поверхностей. Заносы были обусловлены повышением температуры газов перед котлом до 1000-1050 °С и размягчением уносимого огарка. Часть аварий связана с эрозионным износом охлаждающих элементов в кипящем слое.

Котлы типа КС-200 ВТКУ (рис. 18) и КС-450 ВТКУ устанавливают за печами обжига серного колчедана в кипящем слое производительностью по колчедану соответственно 200 и 450 т/сут. Котлы однобарабанные, водотрубные с естественной циркуляцией. Для создания условий, необходимых для проведения технологического процесса, часть испарительной поверхности и пароперегреватель установлены в кипящем слое; они обеспечивают снижение температуры слоя до 850-900 °С.

Котел, использующий теплоту отходящих газов, водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией. Основная испарительная поверхность нагрева котла выполнена в виде цельносварной радиационно-конвективной шахты с испарительными ширмами. Ширма выполнена из труб диаметром 38х5 мм, соединенных замкнутыми коллекторами. В шахте расположены 22 испарительные вертикальные ширмы. В верхней и нижней частях ширм трубы подсоединены к вертикальным коллекторам, которые в свою очередь присоединены к нижнему и верхнему замкнутым коллекторам. Коллекторы соединены опускными и подъемными трубами с барабаном котла. С барабаном соединены также испарительные поверхности нагрева, которые расположены в кипящем слое. Змеевики горизонтального пароперегревателя также расположены в кипящем слое. Регулирование температуры уходящих газов достигается перепуском части газов через байпасный газоход с шибером. Температура газов на входе в котел 850-900 °С, температура уходящих газов 420-450 °С. Паропроизводительность ЭТА 10 т/ч, давление перегретого пара 4 МПа, температура перегретого пара 440 °С.

 

Рис. 17. Котел-утилизатор ГТКУ-10/40:

1 - барабан; 2 - вход газов; 3 - труба в трубе;

4 - разделительная перегородка; 5 - выход газов

Рис. 18. Котел КС-200 ВТКУ:

1 - к пароперегревателю, расположенному в кипящем слое;

2 - от пароперегревателя; 3 - испарительный блок; 4 - ударная очистка

 

При комбинированном получении технологической и энергетической продукции – обжигового газа и пара энергетических параметров - предпочтение отдается надежной работе основного технологического звена. Существенно улучшаются и энергетические показатели обжигового устройства: на каждую тонну обожженного колчедана дополнительно вырабатывается около 1,3 т пара. Огарок, полученный после обжига колчедана, используется для нужд цветной металлургии.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты