【海川大家谈】什么是刺刀锅炉？主要用在哪些地方？

看到论坛上有在讨论这个东西
什么是刺刀锅炉呢？
主要用在哪些地方？

插入式换热器
https://bbs.hcbbs.com/thread-193970-1-1.html
(出处: 化海川流-海川化工论坛网)

刺刀式加热器。这类型的热交换器通常用 在蒸发过程中，也可用于垂直或水平安装。安装在蒸发器中的热交换器可以由玻璃或 搪玻璃构造。

立式刺刀管式加热器

余热回收不仅可以带来能源方面的经济效益，还可以减少环境污染；废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的重要设备，被广泛应用于煤气化工业、合成氨工业、乙烯、硫酸、硝酸工业等化工或石化的废热回收；

废热锅炉被设置在各类工业流程中，用于回收余热，在提高整体装置的热效率，减少环境污染和满足某些工艺要求方面，起着十分重要的作用。传统的固定管板式废热锅炉在高温区设有厚管板，需要补偿因温差产生的相对伸长量、外套管受管板的限制，不可以自由伸缩，需要膨胀补偿结构。

传统刺刀管式废热锅炉水箱中的偏流现象使给水不能均匀的分配到内套管中，造成汽水箱中的流动死区，废热锅炉壳体的密封结构复杂，外套管与厚管板连接易泄露，外套管底部堵头处易积存杂物，使循环水流动恶化，造成套管端冷却不良而烧坏。

恒力甲烷化项目采用丹麦托普索公司技术，项目核心部件包括2台甲烷化废热锅炉和1号蒸汽过热器1台、2号蒸汽过热器2台。

甲烷化废热锅炉产品尺寸大，长度超过19米，总重约310吨，如此大尺寸的甲烷化废热锅炉产品以前依赖国外进口，其柔性管板深孔焊接为全新结构，焊接成型要求高、难度极大。1号蒸汽过热器采用刺刀型换热管结构，是目前世界最大尺寸的托普索技术蒸汽过热器，换热管制造精度要求极高，工序复杂，设备尺寸大，长度超过21米，总重约390吨。

托普索结构的甲烷化废热锅炉和蒸汽过热器产品制造难度极大，托普索仅授权了包括东方锅炉在内的2家国内企业制造资格

刺刀管式废热锅沪的优、缺点如下。
( l ）优点因为管与壳之间没有由于温差而引起的热应力，所以可以用于温差大、压力较高的场合；从管板与壳体、内管与管板的连接结构上，拆装、清洗和检修都比较方便；由于采用了立式结构，在生产中有利于水的白然循环。
( 2 ）缺点从壳体内外壁结构而言，比较复杂；该设备无排污设施，对锅炉给水的质量要求严格，否则，管内积垢将导致传热恶化，产生传热管爆裂损坏。

刺刀管式废热锅炉产生蒸汽的原理如下。从二段转化炉出来的1000℃左右的高温转化气，由炉底侧面气体分配器进人锅炉内，经折流板与传热管的水换热，冷却至482℃从壳体上端出来、见图14－2。由汽包经下降管而来的286℃锅炉给水则从顶部进人高压管箱，自上而下流人插人管的内管，再由内管流出向上进人内外管的环隙，与从壳体下部进人的高温工艺汽并流向上进行传热，使水不断受热蒸发、汽化变成汽水混合物。由于水、汽的密度差不同的原因，在下降管与上升管之间，形成一个重位压头，用以平衡水、汽在流动中的全部阻力损失，使锅炉在无动力源的情况下形成水的自然循环。自然循环的推动力ρ可用下式表示：ρ＝(H+h)（ρ水一ρ混）g
式中 ρ水― 下降管中水的密度；
ρ混― 上升管中汽水混合物的密度；
h ― 刺刀管的有效长度；
H ― 汽包与锅炉的位差；
g ― 重力加速度。
自然循环的推动力克服流体在循环通路中的摩擦阻力，建立正常的循环。从而使汽水混合物经上升管回汽包，并完成汽水分离，产生10.MPa的高压饱和蒸汽。

70年代进口大化肥大量采用刺刀管废热锅炉。

BMW002 发表于 2021-12-28 16:26
70年代进口大化肥大量采用刺刀管废热锅炉。

谢谢，献花点赞！

国产的甲醇装置也采用刺刀式废热锅炉，这个图就是比较清晰看懂原理。