專利名稱：一種硫酸裝置低溫位熱回收的蒸汽發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)中余熱回收(或稱廢熱回收)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及硫酸生產(chǎn)工藝的三氧化硫吸收過(guò)程中的低溫位廢熱的回收利用的蒸汽發(fā)生器。
背景技術(shù)：
盡管蒸汽發(fā)生器已經(jīng)以多種多樣的型式在工業(yè)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，但是，由于硫酸的強(qiáng)腐蝕性以及硫酸與水反應(yīng)的強(qiáng)放熱性，使得該設(shè)備需要相應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)，以確保其正常生產(chǎn)時(shí)安全運(yùn)行和發(fā)生故障時(shí)的快速處理。實(shí)用新型內(nèi)容
為快速處理、便于操作，并將硫磺制酸裝置的熱回收率從原來(lái)的70%提高到93%以上，使其能夠用于硫酸的低溫位廢熱的回收系統(tǒng)，將原本由循環(huán)水帶走的硫酸吸收系統(tǒng)的熱量回收利用產(chǎn)生蒸汽，達(dá)到廢熱回收利用的目的，本實(shí)用新型提供一種硫酸裝置低溫位熱回收的蒸汽發(fā)生器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是
一種硫酸裝置低溫位熱回收的蒸汽發(fā)生器，熱源介質(zhì)為高溫濃硫酸，酸從管箱的底部進(jìn)入通過(guò)管程換熱后從管箱的頂部出去，水在管束外得到熱量而汽化產(chǎn)生蒸汽。該蒸汽發(fā)生器包括酸進(jìn)出口一體管箱l、在該管箱l內(nèi)設(shè)有酸進(jìn)出口分隔板2、酸水隔離的管板3、與管板3相連的U形管束4、 U形管束支撐裝置5、筒體6、蒸汽汽包7、汽水分離器8、筒體6與蒸汽汽包7之間的連接管道9;
所述的酸進(jìn)出口分隔板2 —端與管箱壁21固定連接，對(duì)應(yīng)分隔板2另一端的管板3是凹槽結(jié)構(gòu)，分隔板2另一端陷入該凹槽內(nèi)，所述該分隔板2另一端與管板3之間不接觸。
所述的酸進(jìn)出口分隔板2—端與管箱壁21的固定連接是焊接方式。所述的酸進(jìn)出口分隔板2另一端與管板3的凹槽結(jié)構(gòu)之間的縫隙在1 20mra之間，該縫隙可以減小酸流動(dòng)的渦流及渦流引起的震動(dòng)。該分隔板在確保酸循環(huán)量的同時(shí)還可快速排酸，以便于蒸汽發(fā)生器的安全維修及及時(shí)的檢査。
所述支撐裝置5頂部設(shè)有供U形管束4滑動(dòng)的導(dǎo)軌。蒸汽發(fā)生器的酸水隔離的管板3可以為金屬?gòu)?fù)合材料,與管板3相連的U形管束4帶有一個(gè)U形管束支撐裝置5，為便于對(duì)該U形管束4進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或更換，可對(duì)現(xiàn)有常用的支撐裝置進(jìn)行改進(jìn)，即在支撐裝置頂部安裝導(dǎo)軌，使管束很容易安裝和維護(hù)。
所述支撐裝置5是支撐并供U形管束4滑動(dòng)的導(dǎo)軌。直接以該導(dǎo)軌作為支撐裝置5，同時(shí)起到支撐和滑動(dòng)的功能，便于對(duì)該U形管束4進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或更換。
支撐導(dǎo)軌的長(zhǎng)度可為該U形管束的0. 3 1倍長(zhǎng)度。該蒸汽發(fā)生器的安裝高度兼顧人員安全及對(duì)設(shè)備的保護(hù)，同時(shí)方便酸的排出。
蒸汽發(fā)生器的筒體6水平放置，水被直接加到筒體6中。該筒體6可使蒸汽發(fā)生器的給水有效分布并使蒸汽發(fā)生器具有適宜的水循環(huán)率，同時(shí)確保水中固體物質(zhì)的有效去除。
蒸汽汽包7的位置是在筒體6的上方，通過(guò)筒體6與蒸汽汽包7之間的連接管道9 (亦稱蒸汽上升管)與筒體6連接。
在蒸汽汽包7內(nèi)或者在筒體6的上部安裝有單獨(dú)的或者組合的汽水分離器8以改進(jìn)蒸汽質(zhì)量，達(dá)到高壓高溫蒸汽透平所要求的嚴(yán)格的蒸汽質(zhì)量，從而使該蒸汽可以進(jìn)入硫酸裝置的高壓蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)的透平中。
上述蒸汽發(fā)生器可以按ASME標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或者其他的關(guān)于蒸汽發(fā)生器、鍋爐等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的管箱內(nèi)的酸分隔板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).管箱、2.管箱內(nèi)的酸分隔板、21.管箱壁、3.管板、4.U形管束、5.U形管束支撐裝置、6.筒體、7.蒸汽汽包、8.汽水分離器、9.筒體與汽包間的連接管道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一歩說(shuō)明。實(shí)施例l
一蒸汽發(fā)生器，熱源介質(zhì)為高溫濃硫酸，酸從管箱的底部進(jìn)入通過(guò)管程換熱后從管箱的頂部出去，水在管束外得到熱量而汽化產(chǎn)生蒸汽，包括酸進(jìn)出口一體管箱l、在該管箱l內(nèi)設(shè)有酸進(jìn)出口分隔板2、酸水隔離的管板3、與管板3相連的U形管束4、 U形管束支撐裝置5、筒體6、蒸汽汽包7、汽水分離器8、筒體6與蒸汽汽包7之間的連接管道9;在蒸汽汽包7內(nèi)或者在筒體6的上部安裝有單獨(dú)的汽水分離器8以改進(jìn)蒸汽質(zhì)量，達(dá)到高壓高溫蒸汽透平所要求的蒸汽質(zhì)量，從而使該蒸汽可以進(jìn)入硫酸裝置的高壓蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)的透平中。
所述的酸進(jìn)出口分隔板2 —端與管箱壁21焊接，對(duì)應(yīng)分隔板2另一端的管板3是凹槽結(jié)構(gòu)，分隔板2另一端陷入該凹槽內(nèi)，所述該分隔板2另一端與管板3之間不接觸。
所述的酸進(jìn)出口分隔板2另一端與管板3的凹槽結(jié)構(gòu)之間的縫隙控制在l 20mm之間，該縫隙可以減小酸流動(dòng)的渦流及渦流引起的震動(dòng)。該分隔板在確保酸循環(huán)量的同時(shí)還可快速排酸，以便于蒸汽發(fā)生器的安全維修及及時(shí)的檢査。
蒸汽發(fā)生器的酸水隔離的管板3為金屬?gòu)?fù)合材料,與管板3相連的U形管束4帶有一個(gè)U形管束支撐裝置5，為便于對(duì)該U形管束4進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或更換，對(duì)現(xiàn)有常用的支撐裝置進(jìn)行改進(jìn)，即在支撐裝置頂部安裝導(dǎo)軌，使管束很容易安裝和維護(hù)。導(dǎo)軌的長(zhǎng)度可為該U形管束的0.3 1倍長(zhǎng)度。該蒸汽發(fā)生器的安裝高度兼顧人員安全及對(duì)設(shè)備的保護(hù)，同時(shí)方便酸的排出。
蒸汽發(fā)生器的筒體6水平放置，水被直接加到筒體6中。該筒體6可使蒸汽發(fā)生器的給水有效分布并使蒸汽發(fā)生器具有適宜的水循環(huán)率，同時(shí)確保水中固體物質(zhì)的有效去除。
蒸汽汽包7的位置是在筒體6的上方，通過(guò)筒體6與蒸汽汽包7之間的連接管道9(亦稱蒸汽上升管)與筒體6連接。
在蒸汽汽包7內(nèi)或者在筒體6的上部安裝有單獨(dú)的或者組合的汽水分離器8以改進(jìn)蒸汽質(zhì)量，達(dá)到高壓高溫蒸汽透平所要求的嚴(yán)格的蒸汽質(zhì)量，從而使該蒸汽可以進(jìn)入硫酸裝置的高壓蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)的透平中。
所述蒸汽發(fā)生器可以按ASME標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
對(duì)某個(gè)1800噸/天的硫磺制酸裝置，流量為1000 2000m7h的濃度在99. 0 99.9%、溫度在190 230'C的高溫濃硫酸從管箱的底部進(jìn)入，在流過(guò)管束中放熱降溫后從管箱的頂部排出。以上述結(jié)構(gòu)的蒸汽發(fā)生器給水從蒸汽發(fā)生器殼體進(jìn)入，吸收酸的顯熱后蒸發(fā)成0.3 1.0MPa的飽和蒸汽。蒸汽通過(guò)筒體上部或在蒸汽汽包安裝的汽水分離器分離去蒸汽中夾帶的水后從汽包的頂部排出。蒸汽的產(chǎn)量取決酸放出的熱量以及蒸汽壓力等級(jí)等因素。當(dāng)產(chǎn)l.OMPa飽和蒸汽時(shí)，蒸汽產(chǎn)量在0. 5噸/噸酸左右，即38噸/小時(shí)。實(shí)施例2:
一蒸汽發(fā)生器，熱源介質(zhì)為高溫濃硫酸，酸從管箱的底部進(jìn)入通過(guò)管程換熱后從管箱的頂部出去，水在管束外得到熱量而汽化產(chǎn)生蒸汽，包括酸進(jìn)出口一體
管箱1、在該管箱1內(nèi)設(shè)有酸進(jìn)出口分隔板2、酸水隔離的管板3、與管板3相連的U形管束4、 U形管束支撐裝置5、筒體6、蒸汽汽包7、汽水分離器8、筒體6與蒸汽汽包7之間的連接管道9;在蒸汽汽包7內(nèi)或者在筒體6的上部安裝有組合的汽水分離器8以改進(jìn)蒸汽質(zhì)量，達(dá)到高壓高溫蒸汽透平所要求的嚴(yán)格的蒸汽質(zhì)量，從而使該蒸汽可以進(jìn)入硫酸裝置的高壓蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)的透平中。
所述的酸進(jìn)出口分隔板2 —端與管箱壁21焊接，對(duì)應(yīng)分隔板2另一端的管板3是凹槽結(jié)構(gòu)，分隔板2另一端陷入該凹槽內(nèi)，所述該分隔板2另一端與管板3之間不接觸。
所述的酸進(jìn)出口分隔板2另一端與管板3的凹槽結(jié)構(gòu)之間的縫隙控制在l 20mm之間，該縫隙可以減小酸流動(dòng)的渦流及渦流引起的震動(dòng)。該分隔板在確保酸循環(huán)量的同時(shí)還可快速排酸，以便于蒸汽發(fā)生器的安全維修及及時(shí)的檢查。蒸汽發(fā)生器的酸水隔離的管板3為金屬?gòu)?fù)合材料,與管板3相連的U形管束 4帶有一個(gè)U形管束支撐裝置5，為便于對(duì)該U形管束4進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或更換， 直接以導(dǎo)軌作為支撐裝置5，同時(shí)起到支撐和滑動(dòng)的功能，便于對(duì)該U形管束4 進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或更換。導(dǎo)軌的長(zhǎng)度可為該U形管束的0.3 1倍長(zhǎng)度。該蒸汽發(fā) 生器的安裝高度兼顧人員安全及對(duì)設(shè)備的保護(hù)，同時(shí)方便酸的排出。
蒸汽發(fā)生器的筒體6水平放置，水被直接加到筒體6中。該筒體6可使蒸汽 發(fā)生器的給水有效分布并使蒸汽發(fā)生器具有適宜的水循環(huán)率，同時(shí)確保水中固體 物質(zhì)的有效去除。
蒸汽汽包7的位置是在筒體6的上方，通過(guò)筒體6與蒸汽汽包7之間的連接 管道9 (亦稱蒸汽上升管)與筒體6連接。
在蒸汽汽包7內(nèi)或者在筒體6的上部安裝有單獨(dú)的或者組合的汽水分離器8 以改進(jìn)蒸汽質(zhì)量，達(dá)到高壓髙溫蒸汽透平所要求的嚴(yán)格的蒸汽質(zhì)量，從而使該蒸 汽可以進(jìn)入硫酸裝置的高壓蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)的透平中。所述蒸汽發(fā)生器可以按 ASME標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
對(duì)某個(gè)1000噸/天的冶煉煙氣制酸裝置，流量為500 1200m7h的濃度在 99.0 99.9%、溫度在190 230'C的高溫濃硫酸從管箱的底部進(jìn)入，在流過(guò)管束 中放熱降溫后從管箱的頂部排出。以上述結(jié)構(gòu)的蒸汽發(fā)生器給水從蒸汽發(fā)生器殼 體進(jìn)入，吸收酸的顯熱后蒸發(fā)成0.3 1.0MPa的飽和蒸汽。蒸汽通過(guò)筒體上部或 在蒸汽汽包安裝的汽水分離器分離去蒸汽中夾帶的水后從汽包的頂部排出。蒸汽 的產(chǎn)量取決酸放出的熱量、產(chǎn)品酸濃度以及蒸汽壓力等級(jí)等因素，蒸汽產(chǎn)量差別 很大，從0.2噸/噸酸至0.7噸/噸酸不等。本實(shí)施例產(chǎn)0.7MPa飽和蒸汽時(shí)，蒸 汽產(chǎn)量在0.6噸/噸酸左右，即25噸/小時(shí)。
雖然上述具體的實(shí)施例已經(jīng)描述了本實(shí)用新型，但此描述不意味著構(gòu)成限 制。在參照本實(shí)用新型的描述后，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來(lái)說(shuō)，顯然能夠?qū)?所公開(kāi)的實(shí)施例做出各種各樣的修正。各種類似的修正均落入本實(shí)用新型的權(quán)利 要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種硫酸裝置低溫位熱回收的蒸汽發(fā)生器，包括酸進(jìn)出口一體管箱(1)、在該管箱(1)內(nèi)設(shè)有酸進(jìn)出口分隔板(2)、酸水隔離的管板(3)、與管板(3)相連的U形管束(4)、U形管束支撐裝置(5)、筒體(6)、蒸汽汽包(7)、汽水分離器(8)、筒體(6)與蒸汽汽包(7)之間的連接管道(9)；其特征在于，所述的酸進(jìn)出口分隔板(2)一端與管箱壁(21)固定連接，對(duì)應(yīng)分隔板(2)另一端的管板(3)是凹槽結(jié)構(gòu)，分隔板(2)另一端陷入該凹槽內(nèi)，所述該分隔板(2)另一端與管板(3)之間不接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述的酸進(jìn)出口分隔 板(2) —端與管箱壁(21)的固定連接是焊接方式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述的酸進(jìn)出口分隔 板(2)另一端與管板(3)的凹槽結(jié)構(gòu)之間的縫隙在l 20mm之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，該支撐裝賈(5)頂部 設(shè)有供U形管束(4)滑動(dòng)的導(dǎo)軌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，該支撐裝置(5)是支 撐并供U形管束(4)滑動(dòng)的導(dǎo)軌。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述導(dǎo)軌的長(zhǎng)度是 所述U形管束(4)的0.3 1倍長(zhǎng)度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，蒸汽汽包(7)的位置 是在筒體(6)的上方，通過(guò)筒體(6)與蒸汽汽包(7)之間的連接管道(9)與 筒體(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)中余熱回收的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及硫酸生產(chǎn)工藝的三氧化硫吸收過(guò)程中的低溫位廢熱的回收利用的蒸汽發(fā)生器。該蒸汽發(fā)生器包括酸進(jìn)出口一體管箱、在該管箱內(nèi)設(shè)有酸進(jìn)出口分隔板、酸水隔離的管板、與管板相連的U形管束、U形管束支撐裝置、筒體、蒸汽汽包、汽水分離器、筒體與蒸汽汽包之間的連接管道；所述的酸進(jìn)出口分隔板一端與管箱壁固定連接，對(duì)應(yīng)分隔板另一端的管板是凹槽結(jié)構(gòu)，分隔板另一端陷入該凹槽內(nèi)，所述該分隔板另一端與管板之間不接觸。上述結(jié)構(gòu)可確保其正常生產(chǎn)時(shí)安全運(yùn)行和發(fā)生故障時(shí)的快速處理。
文檔編號(hào)F22B1/16GK201412818SQ200820157428
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者華 丁, 拉斯克·蘇塞, 路易斯·胡 申請(qǐng)人:孟莫克化工成套設(shè)備(上海)有限公司