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合成氨工业中上、下行煤气的余热回收

根据我国工业发展的特殊情况，我国的合成氨工业从生产规模上可分为小合成氨、中合成氨和大合成氨生产。生产的原料路线有煤、油及。由于原料路线不同因而生产工艺路线及采用的设备也不尽相同。针对不同工艺路线设计的特点，热管技术在合成氨工业生产中有以下几种应用类型。

①回收低温余热预热助燃空气，或生产低压蒸汽作为生产原料；②回收高温余热生产中压蒸汽作为原料蒸汽的补充，或生产高压蒸汽作为生产的动力源；③控制固定床催化反应器的化学反应温度，使其向反应温度曲线无限逼近，从而提高CO变换反应器的CO变换率及合成氨塔内氨的合成率。

以上三种类型在不同的生产规模及不同的原料工艺路线中应用的方式及设计思路均不同，必须针对不同的实际条件采用不同的结构设计才能收到良好的效果。

在上述生产流程中存在着以下几方面的问题。

①列管式废热锅炉容易损坏损坏的原因大都由于以下两方面：一是气体流速过高，气体中含有大量煤的灰渣或细煤粒极易将管子磨穿；而是在生产低压蒸汽时，下管板水进口处的水温过低，造成局部管壁低温过冷，形成腐蚀。两种原因都可能使局部管子漏水，必须查漏检修，给生产造成损失。

②设备利用率不高在煤造气合成氨生产中，上行煤气制作过程只占一个循环的24%～27%，吹风气只占一个循环的25%～28%，也就是说在一个循环中只占49%～55%的时间有气体通过废热锅炉，其余时间无气体通过，设备处于空闲状态。

对中型合成氨煤造气工段采用热管技术的途径

①为充分考虑设备利用率及余热回收率，可使每一台煤造气炉后配一台热管蒸汽发生器上、下行煤气余热回收，由于上下行煤气的发生量相差不太大，设计的传热面积比较合理。而将三台煤气炉的吹风气通过一个燃烧室燃烧后进入一台热管废热锅炉，可使设备的利用率达75%～84%。

热管技术的工业化成果，凝结了热管技术开拓者、研究者和实践者的心血，各领域的工程技术人员在了解热管技术真谛和工业应用成果后，结合各自行业工艺流程的具体情况，充分发挥热管技术的特性和优越性，并将其灵活应用，定会创造出新的应用成果，为节能减排、余热回收降耗贡献力量。