盤管式余熱鍋爐又稱螺旋盤管余熱鍋爐,已在中小型化肥廠逐漸推廣使用。如年產(chǎn)5000t合成氨的吉林扶余化肥廠,年產(chǎn)6萬(wàn)噸合成氨的南京化學(xué)公司化肥廠和廣州化肥廠重油氣化爐的廢熱鍋爐,均采用盤管式的火管余熱鍋爐,目前國(guó)外在用烴類部分氧化制取C0+H2的氣化爐后面也多采用該種結(jié)構(gòu)。
盤管余熱鍋爐的特點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,而且便于安裝和檢修,它適應(yīng)的介質(zhì)和參數(shù)范圍較廣泛。由于采用盤管結(jié)構(gòu),免除了殼體與管子之間因膨脹差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力,運(yùn)行可靠。
盤管余熱鍋爐,一般采用火管型,它的換熱管采用單根的很少,而是由一組換熱管組成,每根盤管的規(guī)格、長(zhǎng)度(更確切地應(yīng)是當(dāng)量長(zhǎng)度)要大致相同,使之阻力相同,以確保氣體分布均勻。氣體在管內(nèi)的流速,對(duì)重油氣化的廢熱鍋爐,流速不能過(guò)大、也不能太小。氣體在管內(nèi)的流速過(guò)大、阻力損失就大,而且換熱管的熱強(qiáng)度增大,在氣體人口的水側(cè)管壁上可能形成膜態(tài)沸騰,換熱管可能局部過(guò)熱,管子磨損較強(qiáng)。速度過(guò)小,管壁易積碳,使換熱效率降低。氣體在換熱管內(nèi)合適流速最低不得小于25m/s,一般控制在40m/s左右為宜。盤管與叉管的連接,盡可能避免與叉管內(nèi)氣流方向成90°角的接管,角度越小,焊縫承受的局部應(yīng)力越小,熱沖蝕也相應(yīng)減少。1—套管;2—加強(qiáng)凸緣;3—進(jìn)氣總管;4—出氣總管;5、6—傳熱管φ76×6;7—?dú)んw;8—傳熱管φ68×8;9—?dú)んw法蘭;10—傳熱管φ60×5;11—中心管(φ784×8)
注:a1-4汽水混合物出口;b1-2水進(jìn)口;C氣體進(jìn)口;D氣體出口