Котёл-утилизатор I ступени поз. 101-СА/СВ
Области применения:
Производство минеральных удобрений
Химическая промышленность
Котлы-утилизаторы I ступени поз. 101-СА/СВ, эксплуатируются в блоке конверсии метана отделения паровоздушной каталитической конверсии (вторичный риформинг) агрегатов синтеза аммиака по проекту фирмы ТЕС номинальной мощностью 1360 т/сутки.
Котлы-утилизаторы I ступени поз. 101-СА/СВ, работающие в схеме параллельно, предназначены для утилизации тепла конвертированного газа, поступающего после реактора вторичного риформинга 103-D агрегатов синтеза аммиака, а также для получения в трубном пространстве пара. Отличие поз. 101-СА и поз. 101-СВ заключается в расположении патрубков входа-выхода рабочих сред аппарата.
Котёл-утилизатор I ступени поз. 101-СА/СВ представляет собой вертикальный цилиндрический теплообменный аппарат высокого давления с трубами Фильда. По межтрубному пространству проходит газовая среда, отдающая тепло котловой воде, движущейся по трубному пространству аппарата. За счёт утилизации тепла конвертированного газа происходит испарение воды и получение пара при давлении 10,55 МПа. Подача нагреваемой в аппарате воды осуществляется через верхний патрубок Dу 500 мм и попадает на отбойник, воспринимающий нагрузку входящего потока и защищающий трубный пучок от его эрозионного и температурного воздействия.
Материал камер входа воды и выхода пара котла-утилизатора – низкоуглеродистая сталь, трубной решётки – хромомолибденовая сталь, материал межтрубного пространства – качественная углеродистая сталь, футерованная бетоном с облицовкой внутреннего пространства жаропрочной сталью. Внутренние трубы изготовлены из качественной углеродистой стали; наружные, соприкасающиеся с газовой средой, выполнены из хромомолибденовой стали. Конструкция котла является ремонтопригодной с точки зрения замены внутренних теплообменных труб без применения сварочных технологий на силовых элементах корпуса. Перфорация отверстий в перегородках выполнена высокоточной по расположению и с минимальными диаметральными зазорами по отношению к трубам и кожуху котла с целью снижения вибрационной нагрузки.
На внутренних трубах по винтовой линии расположены пружинные дистанционирующие элементы, гарантирующие равномерный зазор системы "наружная труба - внутренняя труба" и отсутствие вибрации при вскипании воды. Наружный кожух имеет собственную систему разогрева силового кожуха низкого давления перед пуском котла в работу.
Теплообменные трубы приварены к трубной решётке силовыми сварными швами и развальцованы на всю толщину трубной доски. В процессе изготовления аппарат подвергается термообработке в среде защитных газов для предупреждения образования окалины (в том числе швы приварки наружных теплообменных труб).
При необходимости возможно изготовление и поставка отдельно трубных пучков ("головок") высокого давления, при этом отгрузка осуществляется в собственном страховочном корпусе с системой раскрепления труб, исключающей повреждение как собственно труб, так и мест соединения труб с трубными решётками.
С целью исключения коррозионного повреждения поставка котла-утилизатора целиком или отдельно трубного пучка осуществляется под избыточным давлением азота.
Технические характеристики:
Наименование параметра | В трубном пространстве | В межтрубном пространстве |
Давление рабочее, МПа | 10,55 | 3,2 |
Давление расчетное, МПа | 11,8 | 3,55 |
Давление пробное, МПа | 17,7 | 5,35 |
Максимальная температура рабочей среды, 0С | 314 | 1003 |
Температура расчетная стенки, 0С | 375 | 385 |
Состав среды | Вода котловая, пар | Конвертированный газ |
Характеристика среды | - | Взрывопожароопасная |
Класс, опасности по ГОСТ 12.1.005 | - | IV |
Класс, категория и группа взрывоопасной среды по ГОСТ Р 51330.5, ГОСТ Р 51330.11 | - | IIC-T1 |
Пожароопасность по ГОСТ 12.1.044-89 | - | ГГ, ЛВЖ |
Группа сосуда по ПБ 03-576-03 | 2 | 1 |
Площадь поверхности теплообмена, м2 | 249 |
Прибавка на компенсацию коррозии за срок службы, мм (кроме теплообменных труб) | 3,2 | 4,8 |
Минимальная температура стенки, находящейся под давлением, 0С | 0 |
Сейсмичность района размещения, баллов, не более | 8 |
Количество циклов нагружения за весь срок службы | 1000 |
Установленный срок службы, лет | 16 |