论文总字数：23883字

摘 要

在工业硫酸生产过程中均会产生大量的余热,因此,对这些余热进行充分有效的回收利用, 将带来巨大的经济效益和社会效益。硫酸工业所产生的余热大部分由反应后的炉气携带, 由于炉气普遍具有较强的腐蚀性, 其高温炉气还具有较强的磨损性。因此高温、高腐蚀和高粉尘等不利因素的存在又使余热利用受到较大的制约。因此使用热管技术是解决该问题的良好途径。

了解20万吨/年硫酸装置的工艺过程和工艺参数，设计满足该工段余热利用要求的热管蒸汽发生器，通过换热器热力计算、热平衡计算、总传热系数的计算、总传热面积的确定、 阻力计算、 强度校核计算、换热器结构的设计 根据上述热力计算结果对换热器进行整体结构设计，用计算机AutoCAD绘图完成设计图，针对硫酸装置余热回收系统的特点，选用合理的换热器结构形式和工艺流程。

实践证明, 热管蒸汽发生器应用于硫酸工业的余热回收, 不仅技术先进, 而且运行安全可靠, 解决了多年来困扰硫酸工业余热回收的多项问题, 经济效益明显。本套设备在充分运用分离套管式热管蒸汽发生器的优点的同时, 结合本项目的实际情况, 作了某些有效的, 也是必要的改进, 同时也再一次说明分离套管式热管蒸汽发生器应用在硫酸工业的余热回收中具有广阔的前景。

关键词：工业硫酸 余热利用 热管技术 蒸汽发生器

Abstract

In the industrial production of sulfuric acid process will generate a lot of heat, therefore , be fully effective for these heat recycling , will bring enormous economic and social benefits. Heat generated by the sulfuric acid industry mostly carried by the gas after the reaction furnace , the furnace gas generally have strong corrosive , high temperature furnace gas also has a strong abrasion resistance. Thus the presence of high temperature, high corrosion and high dust and other unfavorable factors, but also to make use of waste heat are subject to greater constraints. Therefore, the use of heat pipe technology is a good way to solve the problem.

Learn 200,000 t/processes and process parameters in sulfuric acid plant , designed to meet the requirements of section thermal utilization of waste heat steam generator tubes , heat exchanger calculated by heat balance calculations, calculate the total heat transfer coefficient , the total heat transfer area OK , resistance calculation , strength check calculation , structural design of the heat exchanger thermal calculation results based on the overall structure of the heat exchanger design, computer design AutoCAD drawing is completed , the characteristics of the sulfuric acid plant for waste heat recovery system , a reasonable choice in the form of heat exchanger structure and process .

Practice has proved that the heat pipe heat recovery steam generator used in the sulfuric acid industry , not only technologically advanced, but also safe and reliable operation for years to solve a number of problems plagued sulfuric acid industrial waste heat recovery , the economic benefit. This set of equipment in full use of the advantages of separate steam generator tube heat pipe at the same time , combined with the actual situation of the project , made some valid and necessary improvements, but also shows once again separate steam generator tube type heat pipe application has broad prospects in the waste heat recovery in the sulfuric acid industry .

Key Words: Industrial sulfuric acid Waste heat utilization

Heat Pipe Technology Steam generator

目 录

摘 要 1

Abstract 1

第一章 热管工作原理及应用 1

1.1热管简介 1

1.2 热管的工作原理及特点 2

1.2.1 热管的工作原理 2

1.2.2 热管的基本特性 3

1.2.3 影响热管寿命的因素 5

1.3 热管的分类 5

1.4 热管的应用 6

1.4.1冻土病害防治领域 7

1.4.2电力电子领域在电力电子行业 7

1.4.3粮食蔬果储藏领域 7

1.4.4热管技术的发展方向 7

1.5 热管的性能特点 8

1.5.1热管的性能特点 8

1.5.2热管的应用和发展 8

第二章 分离套管式热管余热蒸汽发生器系统 10

2.1 分离套管式热管余热蒸汽发生器系统简介 10

2.2 热管换热器的分类 10

2.3 热管换热器的特点 11

2.4 热管换热器的应用 11

2.4.1化学工业 11

2.4.2 电力工业 12

2.4.3 石油化工 12

2.4.4 冶金工业 12

2.4.5 建材建筑 12

2.4.6 交通工程 13

2.4.7 石油天然气工业 13

2.4.8 电子工业 13

2.5 热管换热器的选用及注意事项 13

第三章 硫酸的生产工艺流程图 15

3.1 20万吨/年硫磺制酸装置工艺流程示意图 15

3.2工业制法 15

第四章 热管在硫酸生产系统中的应用 17

4.1 硫酸的原料 17

4.2 热管的应用 17

第五章 热管换热器的设计计算 18

5.1 原始数据 18

5.2 热管蒸汽发生器设计计算 18

5.2.1 热平衡计算 18

5.2.2 热力结构计算 19

第六章 结语 28

参考文献 29

致谢 31

附录：SW6校核 32

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