蒋巍

（北京航天动力研究所)

急冷锅炉给水流量分配分析

蒋巍*

（北京航天动力研究所)

通过水动力分析、锅炉给水分配的仿真计算，研究了热负荷均匀情况下各炉管流量分配规律，得出急冷锅炉炉管发生失效的主要原因是由于锅炉给水分配不均而导致炉管失稳，使炉管与流体的对流换热工况恶化。分析结论可为急冷锅炉的升级改造提供技术依据。关键词急冷锅炉水动力分析给水分配仿真计算废热锅炉

0 引言

急冷锅炉是指利用乙烯裂解过程中的余热以产生蒸汽的锅炉，是乙烯生产的关键设备之一。它的安全稳定运行对乙烯装置的稳定运行、增加乙烯收率，具有重要意义。

某化工厂乙烯装置裂解炉的急冷锅炉在一次投料过程中，发现炉管出口处泄漏、着火。退料处理后，重新投料，发现炉管流通不畅。拆锅炉入口盲法兰发现，炉管内管出现堵塞、严重鼓包、轻度鼓包、弯曲的现象。

本文通过水动力分析、锅炉给水分配的仿真计算，得到了热负荷均匀情况下各炉管流量分配规律，以查明急冷锅炉炉管发生失效的主要原因，为急冷锅炉的升级改造提供技术依据。

1 水动力分析

急冷锅炉属于废热锅炉的一种，用于实现裂解气的降温，防止二次反应的发生，同时回收利用裂解气的高温热能，产生的高压蒸汽作为汽轮机的动力[1]。急冷锅炉的结构由集中下降管、供水管、水冷管屏、汽水引出管和锅筒组成。某急冷锅炉水循环系统采用4根大直径集中下降管，分别与供水的两扇水冷管屏组成循环回路，利用上升管和下降管内的流体的密度差作为锅炉中水循环的动力，构成内部自然循环系统，其内部各管的供水量靠水循环过程中的炉管的热负荷自动调节。……