刘磊

（上海国际化建工程咨询公司，上海 200063）

非催化部分氧化（POX）过程废热锅炉设计探讨

刘磊

（上海国际化建工程咨询公司，上海 200063）

废热锅炉为POX转化工段的关键设备之一，其入口温度高达1350℃，运行工况苛刻。针对立式盘管废锅的结构设计以及大型化过程中的优化措施进行较为详细的介绍及探讨。

废热锅炉；POX转化；盘管；挠性管板；尘化腐蚀

1 技术背景

非催化部分氧化(POX)制取合成气（CO+H2）转化工段中的高温转化气含有大量的CO、CO2、H2，并可能含有H2S、煤灰等杂质，此类工艺流程中的废热锅炉需考虑介质的腐蚀、冲刷以及结垢等各种问题[1]，同时反应后的气体温度可高达1350℃，下游热回收装置废热锅炉的运行工况极为苛刻。

我国上世纪80、90年代引进的SHELL渣油气化技术（SCP）中的关键设备之一即为废热锅炉，该废锅为立式火管型，换热管共为6根，每3根一组螺旋盘绕，形成换热管束。工艺气进口端设置强制水循环冷却装置，冷却水由水管直接喷入厚管板与挠性管板的腔体，每根换热管设置相对应的喷水冷却管，为了保证冷却水均匀，腔体内设置多块导流板进行导流[2]。随着装置的大型化，上述的管束及循环冷却方式难以适应更大工艺气量的要求。

笔者自2005年开始，对该类型的废锅的大型化和国产化进行了一系列研究，并针对在工程项目中出现的问题进行了优化，本文将从结构设计、材料选择、尘化腐蚀预防等几个方面进行介绍。

2 结构特征

本立式盘管废热锅炉主要由管箱、耐火衬里、管板、强制水循环冷却室、管束、锅壳等主要零部件构成，具体结构见图1。……