工业炉的应用：转炉烟气制酸转化部分
来源:开封市华能电炉有限公司
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作者:huanengdl
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发布时间: 2017-05-23
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轻质柴油在热风炉内充分燃烧，产生的高温烟气与稀释空气混合，使出热风炉的气体温度控制在500℃左右进入预热器。与来自干燥塔的干燥空气逆流换热后排空，干燥空气加热转化工段。该系统具有升温快、节省燃料、控制灵活、维护量小等特点。
转化工段开车预热系统，采用轻质柴油燃烧产生的高温气体，实现转化工段的升温预热。
预热系统包括供油系统、热风炉和预热器。供油系统包括油库、油泵及管线；热风炉由燃烧室和混气室组成；预热器采用列管换热器。
轻质柴油在热风炉内充分燃烧，产生的高温烟气与稀释空气混合，使出热风炉的气体温度控制在500℃左右进入预热器。与来自干燥塔的干燥空气逆流换热后排空，干燥空气加热转化工段。该系统具有升温快、节省燃料、控制灵活、维护量小等特点。
开工预热系统的设计充分利用热能，节约燃料。在二吸塔与干燥塔之间设计一气体管线，在开车预热阶段，从二吸塔出来的温度较高的干燥空气不直接由尾气烟囱排空，而是返回干燥塔，经干燥塔、S02鼓风机、冷热交换器，被预热器重新加热后，用于转化器触媒层及各换热器的预热。如此循环进行，直到各触媒层温度达到触媒的起燃温度。该设计充分利用二吸塔出口气体的热量，缩短了升温时间，减少了燃料消耗。同时，可节省干燥母酸用量。当出现短时转化、吸收事故停车检修时，烟气可经此管线直接排空。当前面冶炼工序出现故障，需要暂时停车时，出二吸塔的尾气可经此管线来蓄热，维持转化器各触媒层温度。
转炉烟气制酸转化器
转化器壳体采用碳钢制作，在结构上与传统的转化器相比，不同之处主要表现在内部支撑结构、层间隔板、气体进出口结构和底座等方面。
在一段触媒层及隔板砌有耐火砖，增加其刚度和蓄热能力，其余壳体内表面做了喷铝处理，防止碳钢壳体内表面高温氧化。
为确保转化率达到99.6%，尾气排放符合国家标准，转化采用活性高、抗毒性强、机械强度大、寿命长、压降低的LP环状系列触媒，并预留一定的触媒填装空间，满足更严格的环保要求。
转炉烟气制酸换热器配置
结合生产实践经验，III换热器S03气体出口处容易形成冷凝酸，腐蚀设备，缩短设备使用寿命。为此，在设计中采取以下措施：①III换热器设置两台，一大一小，大换热器为碳钢材质，小的为耐腐蚀不锈钢材质；②在S03管程增设了排酸管，尽可能减小冷凝酸对换热器的腐蚀。
转化工段的各换热器均设有旁路，较传统转化的旁路多，通过调节这些旁路，可轻松实现对转化各段温度的控制，提高系统运行的稳定性。
转炉烟气制酸管道配置
转化工段工艺配置充分考虑大型装置管道直径大、刚性强、热膨胀应力大的特点，设计时根据不同情况，因地制宜，采用不同形式的不锈钢波纹补偿器、弹簧支撑及拉杆结构等，确保在开车、运行、停车过程中，设备、管道及焊缝不会被拉裂。
转化气体管道除一段、二段转化出口管采用304不锈钢外，其余管道均为碳钢。并且部分高温管道做了渗铝处理，有效地控制管道的高温氧化腐蚀。
转炉烟气制酸S02风机
S02风机采用德国KKK公司设计制造的单级悬臂离心式鼓风机，应用了三元流叶轮专利技术和入口导叶调节装置。风机转速恒定，人口导叶可根据一级动力波气体进口压力自动调节叶片的开度，从而调节风机风量，风机运行效率较高，具有调节灵敏、启动迅速、维护量小等优点。并配有国内设计制造的控制和软启动系统。结合国内外的使用情况，采用单台配置，实践证明，运行效果良好。
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