專利名稱：一種副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成爐，特別涉及一種副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐。
背景技術(shù)：
氯化氫合成爐用于將氯氣、氫氣燃燒制得氯化氫氣體。氯氣與氫氣燃燒時(shí)釋放出 大量反應(yīng)熱，其火焰中心區(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， 即每合成1千克氣態(tài)氯化氫約放出605Kcal熱量，這些熱量利用起來相當(dāng)可觀。
目前市場上有兩類氯化氫合成爐，第一類是廣泛采用的全石墨制合成爐，其由石 墨內(nèi)筒體及鋼制外壁構(gòu)成，反應(yīng)時(shí)在反應(yīng)筒體與外壁夾層之間通冷卻水進(jìn)行余熱的吸收利 用。由于受到石墨筒體的耐壓強(qiáng)度，筒體與各管道、部件的連接強(qiáng)度限制，產(chǎn)出的是低壓蒸 汽，熱能利用率低，需要建立單獨(dú)的用戶蒸汽網(wǎng)絡(luò)，有很大的局限性。另一類為鋼制內(nèi)筒體， 其解決了耐壓問題，副產(chǎn)出的蒸汽壓力較高，但由于內(nèi)筒體為鋼制，使用條件苛刻、操作困 難，易腐蝕，且產(chǎn)出的氯化氫氣體中鐵離子含量高，市場競爭力較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫 合成爐，包括合成爐及其頂部的冷卻器；其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述合成爐分為上、中、下三段，三 者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，所述上中下三段鋼制殼體通過法蘭連接， 其內(nèi)部石墨筒體連接導(dǎo)通；所述合成爐下段的石墨筒體底部裝有梅花孔式燈頭，一側(cè)設(shè)有 點(diǎn)火口 ，其鋼制殼體通過管道與上段鋼制殼體連通形成一個(gè)冷卻水循環(huán)通道；所述合成爐 中段的鋼制殼體上設(shè)有單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道，且該冷卻水循環(huán)通道的末端連接有閃蒸 罐。 進(jìn)一步的，所述合成爐中段石墨筒體上部設(shè)有數(shù)塊石墨換熱塊，所述石墨換熱塊 的垂直流道與石墨筒體導(dǎo)通，其水平流道與外部的鋼制殼體導(dǎo)通。 進(jìn)一步的，所述合成爐中段石墨筒體為高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨制得，其強(qiáng)度為 80-100Mpa，密度為1. 83 X 103_1. 93 X 103kg/m3。 進(jìn)一步的，所述合成爐中段鋼制殼體為耐高壓殼體，其耐壓強(qiáng)度大于80Mpa。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于合成爐的中段為高溫段，其采用耐高壓石墨筒體、鋼制外殼以 及單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道，且其外殼與兩端外殼隔離，中段石墨筒體不與各種管道或部件 連接，解決了整個(gè)中段的耐壓問題，使得從中段流出的熱水通過閃蒸罐后產(chǎn)出高壓蒸汽，供 用戶直接使用或并入其它蒸汽網(wǎng)絡(luò)，無需建立獨(dú)立的蒸汽網(wǎng)絡(luò)。 在中段石墨筒體內(nèi)增加換熱石墨塊，增大了換熱接觸面積，提高了熱容利用率，也 進(jìn)一步提高了中段石墨筒體的耐壓強(qiáng)度。


附圖為本發(fā)明的副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明涉及一種能夠副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，其包括 合成氯化氫氣體的合成爐以及其上部冷卻高溫氯化氫氣體的冷卻器4。 上述合成爐分為上段1、中段2及下段3三段，三者均由石墨筒體a及套在筒體外 的鋼制殼體b構(gòu)成。所述上中下三段的內(nèi)部石墨筒體la、2a、3a之間采用以石墨為填料的 酚醛膠合劑粘結(jié)導(dǎo)通，形成一個(gè)制備氯化氫氣體的內(nèi)腔；外部鋼制殼體lb、2b、3b之間通過 法蘭14、15連接，三者與石墨筒體la、2a、3a形成三個(gè)互不導(dǎo)通的夾層。
在合成爐下段3的底端設(shè)有燈頭座5，燈頭座5上裝有伸入石墨筒體內(nèi)的梅花孔式 燈頭6，一側(cè)設(shè)有點(diǎn)火口 7。合成時(shí)，石墨筒體a內(nèi)的氯氣與氫氣通過點(diǎn)火口 7點(diǎn)燃進(jìn)行燃 燒，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)合成氯化氫氣體，同時(shí)放出大量的熱。 合成爐下段3的鋼制殼體3b通過一管道8與上段1的鋼制殼體lb導(dǎo)通，并在鋼 制殼體3b上開有進(jìn)水口 9，鋼制殼體lb上開有出水口 10，這樣，從進(jìn)水口 9進(jìn)入下段3夾 層中的冷卻水吸收石墨筒體a內(nèi)的反應(yīng)生成的熱量，并從出水口 IO流出，構(gòu)成一個(gè)冷卻水 循環(huán)通道。 合成爐中段2的石墨筒體2a為為高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨制得，其強(qiáng)度為80-100Mpa， 密度為1. 83X 103-1. 93X 103kg/m3。其外部鋼制殼體2b為按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)制作的耐高壓殼 體，其耐壓強(qiáng)度大于80Mpa。所述合成爐的中段2設(shè)有單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道該耐高壓殼 體底部開有進(jìn)水口 ll，頂部設(shè)有出水口 12，軟水從進(jìn)水口 ll進(jìn)入后從出水口 12流出。由 于中段2采用耐高壓石墨筒體2a、鋼制外殼2b以及單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道，且其外壁與兩 端外壁隔離，中段石墨筒體2a不與各種管道或部件連接，因此石墨筒體2a與鋼制外殼2b 形成的冷卻水夾層的耐壓強(qiáng)度很好，且中段2為整個(gè)合成爐反應(yīng)的高溫段，使得中段2的冷 卻軟水溫度達(dá)到180-20(TC，壓力在1. 2MPa以上，其通入出水口 12末端的閃蒸罐后即可得 到高壓蒸汽，直接接入蒸汽網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)使用，無需建立獨(dú)立的低壓蒸汽網(wǎng)絡(luò)。
在合成爐中段2的石墨筒體2a上部連接有數(shù)塊換熱石墨塊13，其垂直流道與石墨 筒體2a導(dǎo)通，水平流道與外部的鋼制殼體2b導(dǎo)通。換熱石墨塊13位于整個(gè)合成爐的高溫 段，大大增加了換熱接觸面積，提高了熱容利用率，在換熱石墨塊13的支撐下，也進(jìn)一步提 高了中段石墨筒體2a的耐壓強(qiáng)度。
權(quán)利要求
一種副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，包括合成爐及其頂部的冷卻器；其特征在于所述合成爐分為上、中、下三段，三者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，所述上中下三段鋼制殼體通過法蘭連接，其內(nèi)部石墨筒體連接導(dǎo)通；所述合成爐下段的石墨筒體底部裝有梅花孔式燈頭，一側(cè)設(shè)有點(diǎn)火口，其鋼制殼體通過管道與上段鋼制殼體連通形成一個(gè)冷卻水循環(huán)通道；所述合成爐中段的鋼制殼體上設(shè)有單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道，且該冷卻水循環(huán)通道的末端連接有閃蒸罐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，其特征在于所述合 成爐中段石墨筒體上部設(shè)有數(shù)塊石墨換熱塊，所述石墨換熱塊的垂直流道與石墨筒體導(dǎo) 通，其水平流道與外部的鋼制殼體導(dǎo)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，其特征在于 所述合成爐中段石墨筒體為高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨制得，其強(qiáng)度為80-100Mpa，密度為 1. 83X 103-1. 93X 103kg/m3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，其特征在于所述合 成爐中段鋼制殼體為耐高壓殼體，其耐壓強(qiáng)度大于80Mpa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種副產(chǎn)高壓蒸汽的組合式氯化氫合成爐，包括合成爐及其頂部的冷卻器，該合成爐由上、中、下三段石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，下段的鋼制殼體通過管道與上段鋼制殼體連通形成一個(gè)冷卻水循環(huán)通道，中段的鋼制殼體上設(shè)有單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道。合成爐的中段為高溫段，其采用耐高壓石墨筒體、鋼制外殼以及單獨(dú)的冷卻水循環(huán)通道，且其外殼與兩端外殼隔離，中段石墨筒體不與各種管道或部件連接，解決了整個(gè)中段的耐壓問題，使得從中段流出的熱水通過閃蒸罐后產(chǎn)出高壓蒸汽，供用戶直接使用或并入其它蒸汽網(wǎng)絡(luò)，無需建立獨(dú)立的蒸汽網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)C01B7/01GK101698468SQ20091021088
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者夏斌, 孫建軍, 張進(jìn)堯, 王俊飛 申請(qǐng)人:南通星球石墨設(shè)備有限公司