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      熱回收型氯化氫合成設(shè)備的制作方法

      文檔序號:3456959閱讀:301來源:國知局
      熱回收型氯化氫合成設(shè)備的制作方法
      【專利摘要】本實用新型公開了一種熱回收型氯化氫合成設(shè)備,屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。熱回收型氯化氫合成設(shè)備包括氯化氫合成爐和與之連接的汽包;氯化氫合成爐的主體結(jié)構(gòu)自下而上分為合成燃燒段、水冷壁蒸汽發(fā)生段和氯化氫冷卻段;合成燃燒段具有石墨爐底,石墨爐底上設(shè)置有石墨爐筒和燈頭座,燈頭座連接有石英燈頭;石墨爐底頂端設(shè)置有介質(zhì)通道和換熱管;介質(zhì)通道設(shè)置為傾斜通道,介質(zhì)通道設(shè)置在所述石英燈頭垂直上方的兩側(cè);汽包一端設(shè)置有蒸汽輸出管,另一端設(shè)置有補充軟水管,與汽包相鄰連接設(shè)置有壓力檢測控制儀表。本實用新型保證了生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量,使氯化氫合成的熱能利用率有效提高,使熱能得到充分利用。
      【專利說明】熱回收型氯化氫合成設(shè)備
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種熱回收型氯化氫合成設(shè)備。
      【背景技術(shù)】
      [0002]氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫時伴隨釋放出大量反應(yīng)熱:0.5H2+0.5C12 =HC1-22.063Kcal/mol,即每合成I千克氣態(tài)氯化氫放出605.1lKcal熱量,相當(dāng)于0.95kg中壓蒸汽的熱焓。氯氣與氫氣在合成爐內(nèi)以燃燒形式反應(yīng)生成氯化氫,火焰中心區(qū)溫度達(dá)到2500°C以上,生成的氯化氫氣體溫度在2000°C以上,這些熱量相當(dāng)可觀,這部分熱量的回收利用對于節(jié)能減排提高經(jīng)濟效益具有非常重要的意義。
      [0003]現(xiàn)有的石墨制氯化氫合成爐中氫氣和氯氣在石英燈管中進(jìn)行燃燒,產(chǎn)生氯化氫氣體,氣體在爐體內(nèi)上升后經(jīng)過設(shè)備上端的冷卻通道進(jìn)行冷卻,在氣體冷卻過程中,氯化氫溶解于水中產(chǎn)生鹽酸,冷卻后的鹽酸會因為重力作用向下滑落,當(dāng)冷卻的鹽酸滴落在石英燈管上,由于燈管是高溫狀態(tài),鹽酸滴落會造成燈管爆裂。因此,現(xiàn)有的石墨制氯化氫合成爐存在一定的缺陷,影響生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量的同時又帶來了一定程度的安全隱患。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實用新型實施例提供了一種保證了生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量,使氯化氫合成的熱能利用率有效提高,使熱能得到充分利用的熱回收型氯化氫合成設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
      [0005]本實用新型實施例提供了一種熱回收型氯化氫合成設(shè)備,所述熱回收型氯化氫合成設(shè)備包括氯化氫合成爐和與之連接的汽包;所述氯化氫合成爐的主體結(jié)構(gòu)自下而上分為合成燃燒段、水冷壁蒸汽發(fā)生段和氯化氫冷卻段;
      [0006]所述合成燃燒段具有石墨爐底,所述石墨爐底上設(shè)置有石墨爐筒和燈頭座,所述燈頭座連接有石英燈頭;
      [0007]所述石墨爐底頂端設(shè)置有介質(zhì)通道和換熱管;所述介質(zhì)通道設(shè)置為傾斜通道,所述介質(zhì)通道設(shè)置在所述石英燈頭垂直上方的兩側(cè);
      [0008]所述汽包一端設(shè)置有蒸汽輸出管,另一端設(shè)置有補充軟水管,與所述汽包相鄰連接設(shè)置有壓力檢測控制儀表。
      [0009]具體地,所述汽包為蒸汽發(fā)生分離裝置,所述汽包通過上升管、下降管與水冷壁蒸汽發(fā)生段連接組成蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
      [0010]具體地,所述石墨爐底端部設(shè)置有鋼底座,所述石墨爐筒外周設(shè)置鋼外殼,所述鋼外殼與石墨爐底之間具有冷卻水道。
      [0011]具體地,所述水冷壁蒸汽發(fā)生段包括水冷壁爐筒,所述水冷壁爐筒的上端部設(shè)置上集水箱,所述水冷壁爐筒的下端部設(shè)置下集水箱。
      [0012]具體地,所述水冷壁爐筒為鋼制的水冷壁爐筒。
      [0013]具體地,所述氯化氫冷卻段的外部設(shè)置具有冷卻水通道的鋼外殼。[0014]具體地,所述氯化氫冷卻段具有過渡段,所述過渡段上方設(shè)置有塊孔式石墨換熱塊,所述過渡段一側(cè)設(shè)置有氯化氫氣體出口 ;
      [0015]所述石墨換熱塊具有中間流道,所述石墨換熱塊上方設(shè)置有上封頭。
      [0016]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
      [0017]將介質(zhì)通道設(shè)置成傾斜通道且避開石英燈管的垂直上方,既避免了冷卻鹽酸回流引起合成爐底部的石英燈管的爆炸問題,保證了生產(chǎn)過程的安全,同時又保證了生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量,使氯化氫合成的熱能利用率有效提高,使熱能得到充分利用。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
      [0019]圖1是本實用新型實施例提供的熱回收型氯化氫合成設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
      【具體實施方式】
      [0020]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
      [0021]本實用新型實施例提供了一種熱回收型氯化氫合成設(shè)備,參見圖1,所述熱回收型氯化氫合成設(shè)備包括氯化氫合成爐和與之連接的汽包4,氯化氫合成爐有合成燃燒段1,合成燃燒段I上方設(shè)置鋼制的水冷壁蒸汽發(fā)生段2,水冷壁蒸汽發(fā)生段2上方設(shè)置氯化氫冷卻段3,水冷壁蒸汽發(fā)生段2與汽包4組成蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
      [0022]具體地,合成燃燒段I有石墨爐底11,石墨爐底11上裝石墨爐筒12,石墨爐底上裝與燈頭座13連接的石英燈頭14,石墨爐底頂端設(shè)置有介質(zhì)通道15和換熱管16,石墨爐底外裝鋼底座17,石墨爐筒外周裝鋼外殼18,鋼外殼與爐底之間為冷卻水道。
      [0023]進(jìn)一步地,介質(zhì)通道15設(shè)置為傾斜通道,介質(zhì)通道15設(shè)置在石英燈頭14垂直上方的兩側(cè)。
      [0024]具體地,水冷壁蒸汽發(fā)生段2包括水冷壁爐筒21,水冷壁爐筒21的上端部設(shè)置有上集水箱22,水冷壁爐筒21的下端部設(shè)置有下集水箱23。
      [0025]具體地,氯化氫冷卻段3包括過渡段31,過渡段上方設(shè)置具有中間流道32的塊孔式石墨換熱塊33,石墨換熱塊上方設(shè)置上封頭34,整個氯化氫冷卻段外設(shè)置形成冷卻水通道的鋼外殼35,過渡段上設(shè)置氯化氫氣體出口 36。
      [0026]具體地,汽包4通過管道上升管43和下降管44與水冷壁蒸汽發(fā)生段2連接組成蒸汽發(fā)生系統(tǒng),汽包4兩端分別設(shè)有蒸汽輸出管41和補充軟水管42,汽包4 一側(cè)設(shè)置有與之連接的壓力檢測控制儀表45。
      [0027]本實用新型的工作過程是:由緩沖罐來的氯氣氫氣經(jīng)燈頭座13進(jìn)入爐內(nèi),在石英燈頭14上燃燒合成氯化氫,氯化氫氣體向上進(jìn)入蒸汽發(fā)生段2的爐腔24內(nèi);氯化氫氣的熱量傳遞給水冷壁爐筒21內(nèi)軟水.軟水吸收氯化氫氣體的反應(yīng)熱后上升,經(jīng)上集水箱22會集通過上升管43進(jìn)入汽包4,部分水汽化成蒸汽經(jīng)蒸汽輸出管41產(chǎn)出,其它軟水通過下降管44進(jìn)入水冷壁爐筒下集水箱23,再次進(jìn)入水冷壁爐筒鋼管內(nèi),軟水在汽包與蒸汽發(fā)生段之間依靠密度差不斷完成自循環(huán);循環(huán)軟水在吸收熱量產(chǎn)生蒸汽的同時,也將高溫氯化氫氣體冷卻下來。經(jīng)初步冷卻的氯化氫氣體進(jìn)一步向上通過中間流道32進(jìn)入氯化氫氣冷卻段3,上升到頂部上封頭34后再折返向下,通過石墨換熱塊33縱向孔與換熱塊橫向孔內(nèi)冷卻水換熱冷卻,到達(dá)過渡段31后側(cè)向經(jīng)氯化氫氣體出口 36輸出,冷卻后的氯化氫氣體溫度可以達(dá)到40°C以下,可以直接供后續(xù)使用。
      [0028]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
      [0029]將介質(zhì)通道設(shè)置成傾斜通道且避開石英燈管的垂直上方,既避免了冷卻鹽酸回流引起合成爐底部的石英燈管的爆炸問題,保證了生產(chǎn)過程的安全,同時又保證了生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量,使氯化氫合成的熱能利用率有效提高,使熱能得到充分利用。
      [0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種熱回收型氯化氫合成設(shè)備,所述熱回收型氯化氫合成設(shè)備包括氯化氫合成爐和與之連接的汽包;所述氯化氫合成爐的主體結(jié)構(gòu)自下而上分為合成燃燒段、水冷壁蒸汽發(fā)生段和氯化氫冷卻段;其特征在于, 所述合成燃燒段具有石墨爐底,所述石墨爐底上設(shè)置有石墨爐筒和燈頭座,所述燈頭座連接有石英燈頭; 所述石墨爐底頂端設(shè)置有介質(zhì)通道和換熱管;所述介質(zhì)通道設(shè)置為傾斜通道,所述介質(zhì)通道設(shè)置在所述石英燈頭垂直上方的兩側(cè); 所述汽包一端設(shè)置有蒸汽輸出管,另一端設(shè)置有補充軟水管,與所述汽包相鄰連接設(shè)置有壓力檢測控制儀表。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于,所述汽包為蒸汽發(fā)生分離裝置,所述汽包通過上升管、下降管與水冷壁蒸汽發(fā)生段連接組成蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于,所述石墨爐底端部設(shè)置有鋼底座,所述石墨爐筒外周設(shè)置鋼外殼,所述鋼外殼與石墨爐底之間具有冷卻水道。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于,所述水冷壁蒸汽發(fā)生段包括水冷壁爐筒,所述水冷壁爐筒的上端部設(shè)置上集水箱,所述水冷壁爐筒的下端部設(shè)置下集水箱。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于,所述水冷壁爐筒為鋼制的水冷壁爐筒。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于,所述氯化氫冷卻段的外部設(shè)置具有冷卻水通道的鋼外殼。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收型氯化氫合成設(shè)備,其特征在于, 所述氯化氫冷卻段具有過渡段,所述過渡段上方設(shè)置有塊孔式石墨換熱塊,所述過渡段一側(cè)設(shè)置有氯化氫氣體出口 ; 所述石墨換熱塊具有中間流道,所述石墨換熱塊上方設(shè)置有上封頭。
      【文檔編號】C01B7/01GK203794618SQ201420192923
      【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
      【發(fā)明者】王建華 申請人:王建華
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