螺旋管廢熱鍋爐是廢熱鍋爐的一種結構形式，其結構組成有立式殼管式換熱器，氣體分布器、雙套管螺旋管、集流箱、汽水分離器、降水管等。它的結構特點是採用了半螺旋狀的雙套管結構。優點是結構緊湊，能與裂解爐聯合線上清焦，霧沫夾帶少，使用原料範圍廣，操作安全。缺點是結構複雜，用材講究，檢修困難，造價較高。
基本介紹
- 中文名：螺旋管廢熱鍋爐
- 外文名：Spiral tube waste heat boiler
- 作用：動力鍋爐
- 特點：螺旋狀的雙套管結構
- 屬性：壓力容器
- 領域：蒸汽動力工程
結構原理,特點,存在問題,
結構原理
螺旋管廢熱鍋爐廢熱鍋爐主要由廢熱鍋爐本體、汽包及上升管和下降管組成。廢熱鍋爐本體其實質是一台蒸發換熱設備， 熱源為高溫過程氣， 被加熱介質為接近飽和的鍋爐水； 汽包應具有足夠的蒸汽容積和水容積， 主要作用是使本體中換熱管在熱負荷作用下能持續得到適當的水量， 並由汽包的高位系統及汽水密度差獲得一定的循環動力， 以滿足水循環可靠性的各項要求； 汽包內部設定汽水分離裝置， 使汽水混合物在汽包內充分分離， 得到含水及雜質少的蒸汽；鍋爐給水在進入廢熱鍋爐本體前在汽包內加熱到飽和， 提高了循環動力； 飽和的鍋爐水經下降管流入廢熱鍋爐本體進行加熱蒸發， 本體中的汽水混合物經上升管流入汽包， 如此循環達到廢熱鍋爐系統的安全運行； 根據汽包的獨特作用， 一般汽包內不能設定蒸發換熱管， 以免影響水循環和廢熱鍋爐本體的安全可靠性。
特點
與普通鍋爐相比，螺旋管廢熱鍋爐的主要特點是：
①高溫高壓，如合成氨生產中重油氣化爐後的廢熱鍋爐，進口氣溫為1350℃，壓力為3.2～4.0MPa；
②急冷，在某些工藝過程（如石油烴裂解制乙烯）中，為減少副反應，須儘快地將氣體降溫，因而廢熱鍋爐應具有高的傳熱速率；
③嚴格控制氣體出口溫度，高溫氣體（如裂解氣）冷卻時，若溫度低於高沸點組分的露點，這些組分將冷凝析出。如果其中含有腐蝕性氣體（如SO3），還會形成酸霧，腐蝕設備；
④粉塵含量高，某些高溫氣體含有粉塵（如酸廠沸騰爐出口爐氣含塵量約200g/m，石油裂解氣則含有炭黑等微粒），必須在結構上充分考慮粉塵堵塞和沖刷磨蝕；
⑤低的壓力降，氣體的壓力降必須控制在工藝條件許可的範圍內；
⑥密封，有些高溫氣體是易燃、易爆或有毒的，這時密封常成為廢熱鍋爐生產設計中的難題。
存在問題
（1）鍋爐用軟水質量問題 鍋爐用軟水水質差， 導致換熱列管結垢， 影響產汽量。軟水中含鹽量高， 在換熱列管外管壁形成水垢， 水垢對傳熱過程有很大阻礙。
（2）列管、中心管焊接質量引起的故障 這類故障大都集中於一些角焊縫， 及在焊後不能用X射線探傷檢查的焊道上， 多為夾渣、氣孔、未熔合、未熔透等缺陷， 其強度難以適應設備在生產運行中的熱脹冷縮而產生裂漏。
（3）設計安裝上存在的問題 不能忽視了設備運行中熱脹冷縮的變化。
（4）使用過程中存在的問題 未嚴格按工藝指標操作， 超溫、鍋爐缺水、“乾鍋”等異常情況引起故障。未按要求對廢熱鍋爐內部耐熱襯裡進行烘爐， 鍋爐在更換下來後發現內部耐熱襯裡有大量裂紋。
