專利名稱：兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽二合一石墨合成爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種副產(chǎn)蒸汽二合一石墨合成爐。
背景技術(shù)：
一些氣體通過燃燒合成時會形成高溫氣體并放出大量燃燒熱，例如HC1、P2O5,C02。。。。。。等等，通常采用耐熱材料制造其合成爐。由于石墨材料具有高的熱導(dǎo)率和優(yōu)越的耐腐蝕性，也被用于制造有關(guān)氣體的合成爐，例如HCl合成爐就主要由石墨材料制造。但石墨材料的耐熱程度有限，故石墨制合成爐通常采用對爐筒水冷工藝。隨著科技進步，也已開發(fā)出從石墨合成爐內(nèi)將燃燒熱轉(zhuǎn)換給水蒸汽的石墨合成爐，最廣泛應(yīng)用的產(chǎn)汽石墨合成爐是二合一石墨合成爐。二合一石墨合成爐的結(jié)構(gòu)特點主要是鋼制外殼內(nèi)與燃燒合成氣體接觸的石墨部 件主要分兩段，一段為用于燃燒合成氣體的石墨爐筒部分，一段為用于冷卻高溫燃氣的石墨換熱塊部分。兩段的排列方式有兩種一是爐筒在上換熱塊在下，二是爐筒在下?lián)Q熱塊在上。石墨爐筒和換熱塊的外圍都有鋼外殼，二者間的夾套內(nèi)都流通循環(huán)水用以保護石墨材料。當需要副產(chǎn)蒸汽時，也有兩總?cè)岱绞揭皇菑暮铣蔂t筒段取熱，二是從換熱塊段取熱。例如法國的產(chǎn)汽二合一爐由下部換熱塊段取熱副產(chǎn)蒸汽，而上部爐筒段用水冷保護爐筒；德國及我國其它二合一爐是由下部合成爐筒段取熱副產(chǎn)蒸汽，而上部換熱塊段用冷卻水降低燃氣溫度；另一種我國二合一爐的取熱換熱塊段在上部，下部的爐筒部分用冷卻水冷卻。上述各種產(chǎn)汽爐的取熱段的熱水都采用熱水循環(huán)形式，即循環(huán)熱水由取熱段(爐筒或換熱塊)下部進爐，通過取熱段石墨傳熱升溫后變成過熱水，到氣包或閃蒸罐內(nèi)閃蒸成飽和水蒸汽輸出。它們的共同特點是分別只從其中的一段——石墨爐段或換熱塊段取熱。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，取熱率高的兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽二合一石墨合成爐。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽二合一石墨合成爐，其特征是包括設(shè)有冷卻水夾套的石墨冷卻爐筒，石墨冷卻爐筒上方設(shè)置石墨取熱爐筒，石墨取熱爐筒上方設(shè)置石墨換熱塊，石墨取熱爐筒外周及石墨換熱塊外周設(shè)置取熱夾套，循環(huán)熱水進口設(shè)置在取熱夾套的石墨取熱爐筒部位，循環(huán)熱水的出口設(shè)置在取熱夾套的換熱塊上端部位，在石墨換熱塊的上方設(shè)置帶有冷卻夾套的石墨上爐筒；石墨冷卻爐筒底部設(shè)置有原料氣進口的燈頭座，石墨上爐筒的上部設(shè)置原料氣出口。在石墨上爐筒頂部裝有石墨防爆盤。石墨取熱爐筒的長度大于石墨冷卻爐筒的長度。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，采用下點火式結(jié)構(gòu)，即爐筒在下，換熱塊在上，與以往結(jié)構(gòu)不同的是循環(huán)熱水從下部爐筒段輸入鋼外殼內(nèi)，先利用石墨爐筒將燃燒熱轉(zhuǎn)移給循環(huán)熱水，然后該循環(huán)熱水再進入換熱塊段，利用石墨換熱塊將高溫燃氣的熱焓轉(zhuǎn)移給上述循環(huán)熱水以進一步提高熱水溫度成過熱水后，由換熱塊段上部輸出到氣包或閃蒸罐內(nèi)閃蒸呈飽和水蒸氣。由于從兩端取熱，大大提高了取熱率。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明。圖I是實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I : —種兩段取熱型產(chǎn)汽二合一石墨合成爐參見圖I，包括設(shè)有冷卻水夾套2的石墨冷卻爐筒1，石墨冷卻爐筒上方設(shè)置石墨取熱爐筒3，石墨取熱爐筒上方設(shè)置石墨換熱塊5，石墨取熱爐筒外周及石墨換熱塊外周設(shè)置取熱夾套4，循環(huán)熱水進口(接管D1)設(shè)置在取熱夾套的石墨取熱爐筒部位，循環(huán)熱水的出口(接管D2)設(shè)置在取熱夾套的換熱塊上端部位，在石墨換熱塊的上方設(shè)置帶有冷卻夾套的7石墨上爐筒6 ;石墨冷卻爐筒底部設(shè)置有原料氣進口的燈頭座9，石墨上爐筒的上部設(shè)置原料氣出口。在石墨上爐筒頂部裝有石墨防爆盤8。較長的石墨冷卻爐筒1，安裝在鋼外殼2之內(nèi)，二者間夾套內(nèi)流動的冷卻水由C1管進入，由C2管輸出，此時因燃氣高溫區(qū)的石墨爐筒I采用冷卻水冷卻提高了安全可靠性，故適宜于燃燒合成時發(fā)熱量大及燃氣溫度高的燃氣，或要求副產(chǎn)蒸汽壓力高的場合。經(jīng)適度冷卻的燃氣進入上段較短的石墨取熱爐筒3時，將熱焓通過石墨爐筒傳遞給石墨取熱爐筒3夾套內(nèi)，由接管D1入爐的循環(huán)熱水，升溫后的循環(huán)熱水向上流經(jīng)石墨換熱塊5繼續(xù)吸收石墨換熱塊傳遞的燃氣熱焓，使循環(huán)熱水升溫成過熱水，由接管D2輸出本爐到后配的氣包或閃蒸罐內(nèi)閃蒸成飽和水蒸汽。由于石墨換熱塊的傳熱面積遠遠大于石墨爐筒的傳熱面積，因而大大提高了循環(huán)熱水的取熱率，又由于石墨塊的強度大，更適宜于產(chǎn)出壓力較高的副產(chǎn)蒸汽條件。經(jīng)過換熱塊段循環(huán)熱水取熱后的燃氣向上流入石墨上爐筒6，被其鋼外殼內(nèi)流動的冷卻水進一步冷卻，此冷卻水由接管E1輸入，由E2輸出，經(jīng)冷卻后的燃氣由G管輸出合成爐。為保證生產(chǎn)的安全，在石墨上爐筒頂部安裝有石墨防爆盤8。而本爐的原料氣則分別有底部燈頭座(或稱燃燒器)9上的a管、b管輸入后，經(jīng)過燈頭(或稱燃燒咀)混合后入爐燃燒合成。爐筒最下部設(shè)有觀察孔、自動點火孔、監(jiān)測、監(jiān)控孔，可人工操作也可自控操作。實施例2:—種兩段取熱型產(chǎn)汽二合一石墨合成爐參見圖2,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實施例I相似,主要區(qū)別在于減短爐筒的水冷段，加長爐筒的取熱段即石墨冷卻爐筒11和夾套12大大減短，冷卻水僅主要為降低安裝有上述觀察孔、點火孔、監(jiān)測、監(jiān)控孔的最下部石墨爐筒的溫度，而大大加長了取熱段的石墨取熱爐筒13，并增加了一節(jié)鋼爐筒，即除原有的換熱塊段的鋼爐筒夕卜，增加了加長的石墨取熱爐筒13外的鋼爐筒14，由于取熱段增加了較長的石墨爐筒，可以回收較多高溫區(qū)燃氣的熱焓，因而提高了取熱率。這更適宜于燃燒熱不太高的燃燒合成，同時要求石墨材料有更高的耐熱性。同樣本結(jié)構(gòu)二合一爐可以人工操作，也可儀表自控。
權(quán)利要求1.一種兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽ニ合一石墨合成爐，其特征是包括設(shè)有冷卻水夾套的石墨冷卻爐筒，石墨冷卻爐筒上方設(shè)置石墨取熱爐筒，石墨取熱爐筒上方設(shè)置石墨換熱塊，石墨取熱爐筒外周及石墨換熱塊外周設(shè)置取熱夾套，循環(huán)熱水進ロ設(shè)置在取熱夾套的石墨取熱爐筒部位，循環(huán)熱水的出口設(shè)置在取熱夾套的換熱塊上端部位，在石墨換熱塊的上方設(shè)置帶有冷卻夾套的石墨上爐筒；石墨冷卻爐筒底部設(shè)置有原料氣進ロ的燈頭座，石墨上爐筒的上部設(shè)置原料氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽ニ合一石墨合成爐，其特征是在石墨上爐筒頂部裝有石墨防爆盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽ニ合一石墨合成爐，其特征是石墨取熱爐筒的長度大于石墨冷卻爐筒的長度。
專利摘要本實用新型公開了一種兩段取熱型副產(chǎn)蒸汽二合一石墨合成爐，包括設(shè)有冷卻水夾套的石墨冷卻爐筒，石墨冷卻爐筒上方設(shè)置石墨取熱爐筒，石墨取熱爐筒上方設(shè)置石墨換熱塊，石墨取熱爐筒外周及石墨換熱塊外周設(shè)置取熱夾套，循環(huán)熱水進口設(shè)置在取熱夾套的石墨取熱爐筒部位，循環(huán)熱水的出口設(shè)置在取熱夾套的換熱塊上端部位，在石墨換熱塊的上方設(shè)置帶有冷卻夾套的石墨上爐筒；石墨冷卻爐筒底部設(shè)置有原料氣進口的燈頭座，石墨上爐筒的上部設(shè)置原料氣出口。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，從兩端取熱，大大提高了取熱率。
文檔編號C01B31/04GK202575986SQ20122009717
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者姚建, 姚松年 申請人:南通山劍石墨設(shè)備有限公司