管壳式余热锅炉的设计与计算
管壳式余热锅炉的设计与计算
内容摘要通过对管壳式余热锅炉的结构分析和主要元件的设计计算，以确保设计制造质量和安全为前提，结合在硫回收装置项目中所汲取的经验，浅谈管壳式余热锅炉的设计与计算。关键词管壳式余热锅炉结构设计计算挠性管板换热管拉撑结构
目前，管壳式余热锅炉的设计回收越来越受到有关方面的重视。这一方面是由于充分回收利用能源的必要性，而更重要的原因是，随着国家经济的迅速发展，环境保护日益受到重视。能源的需求日益增长，大量的化工企业排放出来的尾气和废气如何有效利用的问题也逐渐被重视起来，管壳式余热锅炉因其结构简单、制造方便等优点，而得到越来越多的应用。装置的重要性越来越高，装置的参数也越来越高，装置中所用的管壳式余热锅炉作为装置中最重要、工作条件最苛刻的工艺设备，其设计水平的高低也直接制约着装置的安全运行与回收效率。一．余热锅炉的特点及原理余热锅炉是综合利用工业炉余热的一种辅助设备，一般安装在烟道里面，吸收排放烟气的余热（或叫废热）产生蒸汽，并使烟气温度降低。通过由汽包和卧式挠性固定管板管壳式锅炉所组成的余热锅炉，形成高温工艺气体在管内流动，水在馆外的锅壳中流动，热量通过罐壁传递给管外的水，这样的结构类似于管壳式换热器。余热锅炉与一般锅炉的区别就在于，余热锅炉是不需用燃料，而是利用烟气余热来产生蒸汽的锅炉，因此虽然一次投资较大，但若蒸汽能充分的利用时，则其投资最多在4～6个月内就能回收。相对一般锅炉来讲，因余热炉烟气温度低，故要求的受热面积要比一般锅炉大很多。余热锅炉还有如下特点：1热负荷不稳定，会随着生产的周期而变化。2烟气中含尘量大。3烟气有腐蚀性。
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f管壳式余热锅炉的设计与计算4余热锅炉的安装会受场地条件限制，另外还存在如何与前段工艺的配合问题等等。二．管壳式余热锅炉主要受压元件的设计和计算
图1到目前为止，国内实际投用的管壳式余热锅炉其设计压力大多数没有超过64MPa。因此，在国家颁布的保准SHT31582009《石油化工管壳式余热锅炉》中将最高设计压力定为64MPa，可满足多数余热锅炉的设计的需要。当超过此设计压力的范围时，可对管板进行温度场和应力分析计算。根据TSGR00042009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定，管壳式余热锅炉属压力容器的范畴，其受压元件应按压力容器相关标准规范进行设计、制造及验收。SHT31582009《石油化工管壳式余热锅炉r