CN105947982A - 一种氯化氢合成炉的热量回收装置 - Google Patents

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周毛荣
杨颖�
仇晓丰
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Guizhou Prosperous Graphite Electromechanical Equipment Of Orchid Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：包括有上集水箱（1），上集水箱（1）上设有蒸汽出口（5），上集水箱（1）的下方设有下集水箱（2），下集水箱（2）上设有冷却水入口（6），下集水箱（2）与上集水箱（1）之间经若干换热竖管（3）连接。本发明具有抗拉、抗弯强度高，产出的蒸汽压力大，抗腐蚀能力较强的有益效果。

Description

一种氯化氢合成炉的热量回收装置
技术领域
本发明涉及一种氯化氢合成炉，特别是一种氯化氢合成炉的热量回收装置。
背景技术
氯化氢合成炉的发展经历了 3 个重要过程，第一个过程为钢制合成炉阶段，整个炉膛为钢制结构，炉膛外面加装了钢制水夹套，氯气和氢气在钢制炉膛内合成氯化氢气体： H2+Cl2=2HCL+184.6kj/mol ，燃烧合成产生的大量热能由冷却水带走，经凉水塔冷风机冷却后把热量排向空中，冷却水降温后重新回到钢制夹套，完成冷却水往复循环。第二个过程为二合一石墨合成阶段，该阶段初期的石墨合成炉和钢制炉的结构相似，只是钢制炉胆改成了石墨结构，石墨炉胆外层加装了钢制水夹套，利用夹套的水来冷却石墨炉胆，确保石墨炉胆的安全运行，此时，氯化氢合成时产生的大量热量仍是排向空中，未能回收利用；第三个过程是在第二个过程的基础上进行了改进，把循环冷却水温提高，回收大部分合成炉反应时产生的热能。但是因为石墨炉胆脆性大，抗拉、抗弯强度较低，所产出的蒸汽压力只能控制在 0.4MPa 以下，接入专门配接的低压蒸汽管网，而不能接入工厂的蒸汽总管。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种氯化氢合成炉的热量回收装置。本发明具有抗拉、抗弯强度高，产出的蒸汽压力大的特点，此外，本发明还具有抗腐蚀能力较强的特点。
本发明的技术方案：一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括有上集水箱，上集水箱上设有蒸汽出口，上集水箱的下方设有下集水箱，下集水箱上设有冷却水入口，下集水箱与上集水箱之间经若干换热竖管连接。
前述的氯化氢合成炉的热量回收装置，所述上集水箱的上方设有上法兰，下集水箱的下方设有下法兰。
前述的氯化氢合成炉的热量回收装置，所述上集水箱、下集水箱和换热竖管均为钢制，相邻换热竖管之间经密封钢条隔开。
本发明的有益效果：本发明通过设置上集水箱和下集水箱，并在上集水箱和下集水箱之间设置换热竖管，围成换热炉膛，冷却水从冷却水入口进入下集水箱，然后经换热竖管吸热后形成蒸汽并进入上集水箱，从蒸汽出口流出，形成封闭独立的换热结构，由于采用的是若干换热竖管并列，与在石墨炉胆外设置换热夹套相比，单条换热竖管的受力面积更小，因此，其具有更高的抗拉、抗弯强度，所以，本发明在保证设备运行安全的情况下，能产出更高蒸汽压的蒸汽，可直接接入工厂蒸汽总管。
经实践证明：使用本发明后，在保证设备运行安全的情况下，可产出 0.8-1.2MPa 蒸汽压的蒸汽。
此外，由于本发明的上下集水箱和换热竖管均采用钢制，而钢制的炉膛内的氯化氢气体在温度低于 108 ℃以下时，会在钢制炉膛壁上形成氯化氢冷凝酸，腐蚀换热竖管，而由于冷却水从冷却水入口进入下集水箱后水温较低，如果换热竖管相互并列接触，势必会造成换热竖管下方的管与管相接触的地方温度较低而容易产生冷凝酸，因此，本发明通过利用密封钢条将换热竖管隔开，密封钢条能保持较高的温度，使与之相接触的换热竖管的接触的地方也能保持较高的温度，减少冷凝酸的形成，增强了本发明的抗腐蚀能力。
综上所述，本发明具有抗拉、抗弯强度高，产出的蒸汽压力大，抗腐蚀能力较强的有益效果。
附图说明
附图 1 为本发明的结构示意图；
附图 2 为本发明的横向截面图。
附图标记说明： 1- 上集水箱， 2- 下集水箱， 3- 换热竖管， 4- 密封钢条， 5- 蒸汽出口， 6- 冷却水入口， 7- 上法兰， 8- 下法兰。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例：一种氯化氢合成炉的热量回收装置，如附图 1-2 所示，包括有上集水箱 1 ，上集水箱 1 上设有蒸汽出口 5 ，上集水箱 1 的下方设有下集水箱 2 ，下集水箱 2 上设有冷却水入口 6 ，下集水箱 2 与上集水箱 1 之间经若干换热竖管 3 连接（换热竖管 3 的两端分别焊接在上集水箱 1 和下集水箱 2 上，并且上集水箱 1 、换热竖管 3 和下集水箱 2 处于导通状态）。
所述上集水箱 1 的上方设有上法兰 7 ，下集水箱 2 的下方设有下法兰 8 。
所述上集水箱 1 、下集水箱 2 和换热竖管 3 均为钢制，相邻换热竖管 3 之间经密封钢条 4 隔开（密封钢条 4 和换热竖管 3 之间采用焊接方式连接）。
本发明的工作原理：首先氯气和氢气在连接于下法兰 8 下方的炉底内燃烧生成氯化氢气体，氯化氢气体进入由换热竖管 3 和密封钢条 4 围成的炉膛内，此时冷却水从冷却水入口 6 进入下集水箱 2 中，然后流经换热竖管 3 后进入上集水箱 1 内，冷却水在流经换热竖管 3 的时候与炉膛内的氯化氢气体发生热交换，吸收热量后形成水蒸气，并从蒸汽出口 5 流出，并接入工厂蒸汽总管进行热量回收利用。

Claims (3)

1. 一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：包括有上集水箱（1），上集水箱（1）上设有蒸汽出口（5），上集水箱（1）的下方设有下集水箱（2），下集水箱（2）上设有冷却水入口（6），下集水箱（2）与上集水箱（1）之间经若干换热竖管（3）连接。
2.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述上集水箱（1）的上方设有上法兰（7），下集水箱（2）的下方设有下法兰（8）。
3.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述上集水箱（1）、下集水箱（2）和换热竖管（3）均为钢制，相邻换热竖管（3）之间经密封钢条（4）隔开。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104445071A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 南通星球石墨设备有限公司 一种新型副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉
CN104828779A (zh) * 2015-05-25 2015-08-12 赵桂花 副产高压蒸汽的氯化氢合成装置及其合成工艺
CN205590283U (zh) * 2016-04-28 2016-09-21 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司 一种用于氯化氢合成炉的热量回收装置

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