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现场经验

热管式余热锅炉
在铜冶炼气制酸工艺系统中的应用

邵李忠，王礼正
(南京圣诺热管有限公司，南京210009)

摘要：热管式余热锅炉通常称为热管蒸汽发生器，用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟
气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可并入蒸汽管网，可用于发电，可在化工、冶金和动力等领
域中广泛应用。文中介绍了热管式余热锅炉在铜冶炼气制酸工艺系统中的余热回收技术。
关键词：热管；余热锅炉；烟气余热
中图分类号：TK229．92'9文献标志码：B文章编号：1001—5523(2009)06—0038—03

硫酸生产工艺过程中有大量的高品位余热产炼工段的闪速炉和转炉的烟气分别经闪速炉、转炉
生，由于硫酸生产的条件相当恶劣，高温、强腐蚀性余热锅炉和电收尘后，再经净化、转化和吸收工序进
等因素常使设备受到危害，甚至使整个系统生产停行制酸。建设初期对制酸工艺转化中低温烟气的余
顿造成较大损失。热(常规采用空冷器直接冷却)未能加以利用。为了
在硫酸行业的余热回收中，热管式余热锅炉与节约能源及减轻环境污染，该厂在转化工段设置3
常规余热锅炉相比具有明显的优越性，其体积紧凑，台热管余热锅炉，回收转化烟气余热产生低压饱和
结构简单，传热效率高【t-2]；每支热管都是一个独立蒸汽供生产过程中使用。
的传热元件，可根据不同的温度水平而设计，因而单
1制酸工艺系统的热管余热锅炉选择
根热管受到破坏不影响整个设备的运行，提高了设
备长期运行的可靠性【3】。1．1烟气条件
某铜冶炼厂1系列和2系列制酸系统是利用冶制酸工艺转化烟气条件见表1。

表1制酸工艺转化烟气参数

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1．2烟气特点密封性能好；(3)排烟温度稳定；(4)传热效率高；(5)
根据表1的参数，可以看出转化烟气具有以下设备紧凑，占地面积小；(6)检修方便。
特点：(1)烟气温度低；(2)几乎不含尘，不含水；(3)经比较。选择热管式余热锅炉，因其具有传热效
sO浓度高；(4)烟气连续但波动量大；(5)烟气可利率高、设备结构紧凑、流动阻损小，两侧热阻可调，运
用的温差小。行可靠、操作检修方便等优点，非常适合中低温烟气
1．3余热回收装置的技术要求余热的回收。
根据烟气特点及冶炼厂现状，要求余热回收装1．4热管余热锅炉
置必须具备以下性能：(1)连续运行，安全可靠；(2)热管余热锅炉技术参数见表2。
表2热管余热锅炉技术参数

在设计中，在1系列转化工段布置1台中温余3台余热锅炉投入运行以后，产生1．27MPa饱
热锅炉和1台低温余热锅炉。在2系列转化工段布和蒸汽179493t／a，可节约标煤2．03万t／a。
置1台低温余热锅炉。每台余热锅炉都有一个独立由于减少了锅炉房相应的供汽量，故可减少烟
继
的汽水循环系统，由汽包、蒸发器、省煤器、上升管、气排放量290~106Nm3／a、减少烟尘排放量868fa、减
缱
下降管等设备和元件组成。少SO：排放量303fa，因此，可在一定程度上改善厂群
余热锅炉软化水制作和除氧均利用锅炉房现区环境。兜
有设备，3台余热锅炉统一给水，设1个给水系统。2．2取消冷却器鼓风机的节能及社会效益
选用2台给水泵(型号：DG46—30x8，p：2350m3／h，由于3台热管余热锅炉的投运，1、2系列转化壤
H=212．8～273．6mH0，55kW)，一用一备。烟气低温段2台155kW、185kWSO冷却风机可取
消或停运，则可减少电耗165．8万kW·h／a，扣除热
2效益分析
管余热锅炉系统新增用电负荷27．5万kW·h／a，即
2．1热管余热锅炉的节能及社会效益净节约电耗138．3万kW·h／a，相当于节约579fa标
现场经验!茎皇茎!塾篁羔鱼熟炉在铜冶恺气希髓工艺系统中的应用

煤。3结语
2．3综合分析
项目投资总额1879．60万元，其中：建设投资从世界范围和中国经济发展的大趋势看，要实
现可持续发展须注重循环经济、节约能源及污染治
1842．50万元，建设期利息为0，流动资金37．10万
元。理的项目实施。本项目的实施将增加企业的经济效
益，同时给国家和地方带来长远的环境效益和积极
项目建成达产后可生产低压饱和蒸汽186120t／a。
的社会效益。
年平均可实现销售收入(含税)2047．32万元，销售
税金及附加为315．53万元，利润总额1325．88万
参考文献：
元，年上交所得税437．54万元，税后利润888．34万
【l】庄骏，张红．热管技术及其应用[MI．北京：化学工业出版社，
元。
2000．
项目全部投资财务内部收益率(所得税后)为
【2】靳明聪，陈远国．热管及热管换热器【M】．重庆：重庆大学出
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