硫酸厂用圆柱形过热器

硫酸厂余热回收系统中圆柱形过热器外壳的优点

应用程序

• 硫酸装置
• 余热回收系统
• 高压/高机械应力

矩形过热器的设计带来了操作上的挑战

硫酸厂废热回收系统在转炉第一关下游使用矩形式过热器，在高温高压条件下运行。由于气侧温度在1150F （621C）和大于7psig （0.49 barg）的范围内，因此外壳的高机械应力给设计带来了挑战，以适应这些过热器的条件。

为了容纳矩形过热器传热盘管，大多数机组的外壳也是矩形的，带有加强的平侧壁和方形角的头箱。特别是在大型过热器上，由于内部压力和热膨胀，两个平套管壁相交的焊接角受到高应力。在接近1200F（649℃）的设计温度下，即使是不锈钢外壳的强度也相对较低。

作为矩形式过热器的替代方案，2007年B&W Chanute开发了Optimus™圆柱形过热器外壳设计，用于安装在北美最大的硫酸厂的过热器上。

新设计为高温高温应用提供了解决方案

由于过热器外壳的历史和关键性质，该装置需要圆柱形外壳和有限元分析（FEA）进行最终设计。尽管过热器的主体和末端是圆柱形的，但进行有限元分析是很重要的，因为气体进出口连接的设计很复杂，最容易发生故障。当时，最流行的计算机辅助结构设计工具用于矩形机匣的设计，而不适用于圆柱型机匣的复杂有限元分析。

利用先进的多功能3D建模、计算机辅助工程工具和有限元分析方法，B&W Chanute开发了Optimus圆柱形过热器外壳，用于余热回收过热器和省煤器。

几个类似的项目已经成功地执行，其中一个旧的矩形过热器被一个新的圆柱形单元取代。随着硫酸厂规模的不断扩大，圆柱形过热器越来越多地被指定用来取代矩形设计。如果设计、制造和安装得当，圆柱形过热器在这些高温高压应用中更加可靠。

这种圆柱形设计现在是我们在北美硫酸应用中过热器/省煤器外壳的标准设计，提高了整个工厂的运行可靠性。