專利名稱：用于二合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種用于ニ合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，屬于化工エ藝裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
ニ合一鹽酸合成爐是目前應用在氯堿生產(chǎn)過程中合成鹽酸生產(chǎn)エ藝裝置中的主要設(shè)備，該設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件浸潰石墨材質(zhì)的石墨爐膛主要作用是為干燥氫氣與氯氣提供燃燒反應生成HCl氣體的場所，其燃燒反應區(qū)的溫度大約在1000°C，這些反應后的熱量則需要通過ニ合一鹽酸合成爐的冷卻水夾套層內(nèi)的循環(huán)冷卻水帶走，從而達到對反應區(qū)域?qū)崿F(xiàn)冷卻降溫的目的。例如ー種ニ合一鹽酸合成爐的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部構(gòu)件由ー組壁厚為30mm、外徑為Φ 700mm、高450mm的圓筒形的浸潰石墨短節(jié)組成,通過采用粘合劑逐節(jié)粘接而形成的高度為7000_圓筒形容腔,容腔的最下部安裝ー個組合式材質(zhì)為石英的氯氣與氫氣混合燃燒燈頭，在石墨筒體外面套了ー層由碳鋼板卷制而成的夾套，水夾套上部為敞ロ式的，其設(shè)備的整體外殼是通過底部4個支腳支撐著，并采用豎向安裝后，投入使用。使用時，采用公用系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水從ニ合一鹽酸合成爐的冷卻水夾套層的冷卻水進ロ進入水夾套內(nèi)，沿著石墨筒體外壁與碳鋼夾套內(nèi)壁之間的環(huán)形空間，自下而上流動，通過采用間壁式換熱方式，將石墨筒體內(nèi)氫氣與氯氣燃燒反應產(chǎn)生的大量熱量帶走，吸收熱量的循環(huán)冷卻水，則通過上部的冷卻水出ロ，流入管式冷卻水槽內(nèi)，之后再送到玻璃鋼涼水塔上進行蒸發(fā)冷卻降溫，如此循環(huán)往復地進行。盡管這些循環(huán)冷卻水中按照標準要求，已經(jīng)添加了適量的阻垢緩蝕劑，以防止循環(huán)水中的Ca2+、Mg2+在石墨爐筒體外壁上形成水垢，但是經(jīng)過一段時間(一般不超過3個月)冷卻運行后，在浸潰石墨材質(zhì)的筒體外壁上就會均勻地結(jié)滿ー層大約在3 5mm的水垢，水垢的產(chǎn)生會嚴重地影響了透性石墨外表面處的傳熱系數(shù)，降低了石墨爐筒體外壁傳熱效率，導致石墨爐筒體內(nèi)反應產(chǎn)生的大量熱量得不到及時移走，使石墨筒體內(nèi)壁溫度逐漸升高，從而導致燃燒反應生成的氯化氫氣體溫度升高，給后續(xù)冷卻裝置増加了負荷，嚴重影響了水吸收氯化氫氣體的吸收效率，更為嚴重的是由于石墨外壁結(jié)滿水垢后，引起筒體內(nèi)外壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù)差異太大而造成外壁爆壁、脫落，甚至出現(xiàn)石墨筒體內(nèi)因反應溫度太高，熱量不能及時移走，而發(fā)生石墨爐體爆炸的現(xiàn)象發(fā)生，嚴重威脅著安全生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。

實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于ニ合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，避免運行中的石墨壁發(fā)生結(jié)垢和因結(jié)垢造成爆壁的問題，延長了設(shè)備的使用壽命。本實用新型所述的用于ニ合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，包括ニ合一鹽酸合成爐、涼水塔和燒堿蒸發(fā)裝置，在ニ合一鹽酸合成爐的冷卻水夾套層上部設(shè)置有冷卻水出口，下部設(shè)置有冷卻水進ロ，其特征在干涼水塔的進ロ通過管線分別與冷卻水出口和燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水出口連接，涼水塔的出口通過管線與冷卻水進ロ連通，在涼水塔的出口與冷卻水進ロ之間的管線上安裝有循環(huán)泵。ニ合一鹽酸合成爐、涼水塔和燒堿蒸發(fā)裝置均為現(xiàn)有成形設(shè)備，涼水塔又稱冷卻塔、冷卻水塔、冷水塔，主要用于對冷卻水的降溫處理。在燒堿蒸發(fā)裝置運行過程中，會產(chǎn)生一次蒸汽冷凝水，由于一次蒸汽冷凝水中不含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)離子，水質(zhì)純凈，所以在對冷卻降溫的過程中，就不會產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，從而提高了浸潰石墨的導熱效率，使爐膛內(nèi)氫氣與氯氣燃燒反應的溫度得到了及時的移走，控制了反應后 氯化氫氣體的溫度，為后續(xù)的氣體冷卻提高了有利條件，故采用燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水作為ニ合一鹽酸合成爐的冷卻水，不需要再擔心浸潰石墨爐膛外壁發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，同時避免了因結(jié)垢造成爆壁的問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)エ藝運行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟效益，效果十分理想。其中，所述涼水塔與與冷卻水出口之間的管線上連通有水源補充管線，在生產(chǎn)運行中，如果沒有一次蒸汽冷凝水水源，還可以采用添加工業(yè)生產(chǎn)高純水作為補充水源，通過水源補充管線加入補充水，以確保ニ合一鹽酸合成爐的穩(wěn)定運行。使用時，燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水通過相應管線進入涼水塔，在涼水塔進行冷卻后，再通過循環(huán)泵將冷卻后的一次蒸汽冷凝水輸送到冷卻水進ロ，對ニ合一鹽酸合成爐進行熱交換，最后從冷卻水出口溢出，通過管線回流至涼水塔，如此循環(huán)往復地進行。在運行過程中，如果在整個過程中一次蒸汽冷凝水量已經(jīng)夠用，就可以關(guān)閉燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水出口與涼水塔之間的管線；如果沒有一次蒸汽冷凝水水源，還通過水源補充管線加入エ業(yè)生產(chǎn)高純水作為補充水源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果通過本實用新型，不需要再擔心浸潰石墨爐膛外壁發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，同時避免了因結(jié)垢造成爆壁的問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)エ藝運行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟效益，效果十分理想。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I、ニ合一鹽酸合成爐2、冷卻水出口 3、水源補充管線4、燒堿蒸發(fā)裝置5、循環(huán)泵6、涼水塔7、冷卻水夾套層8、冷卻水進ロ。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進ー步描述如圖I所示，用于ニ合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，包括ニ合一鹽酸合成爐I、涼水塔6和燒堿蒸發(fā)裝置4，在ニ合一鹽酸合成爐I的冷卻水夾套層7上部設(shè)置有冷卻水出ロ 2，下部設(shè)置有冷卻水進ロ 8，涼水塔6的進ロ通過管線分別與冷卻水出口 2和燒堿蒸發(fā)裝置4的一次蒸汽冷凝水出ロ連接，涼水塔6的出ロ通過管線與冷卻水進ロ 8連通，在涼水塔6的出口與冷卻水進ロ 8之間的管線上安裝有循環(huán)泵5，涼水塔6與與冷卻水出ロ 2之間的管線上連通有水源補充管線3。[0016]本實施例中，采用的ニ合一鹽酸合成爐其內(nèi)部構(gòu)件由ー組壁厚為30mm、外徑為Φ 700mm、高450mm的圓筒形的浸潰石墨短節(jié)組成,通過采用粘合劑逐節(jié)粘接而形成的高度為7000mm圓筒形容腔。在水源補充管線3上、燒堿蒸發(fā)裝置4與涼水塔6之間的管線上以及循環(huán)泵5與涼水塔6之間的管線上均安裝有閥門，在循環(huán)泵5與冷卻水進ロ 8之間的管線上依次安裝有截止閥和止回閥。使用時，燒堿蒸發(fā)裝置4的一次蒸汽冷凝水通過相應管線進入涼水塔6，在涼水塔6進行冷卻后，再通過循環(huán)泵5將冷卻后的一次蒸汽冷凝水輸送到冷卻水進ロ 8，在冷卻水夾套層7的作用下，對ニ合一鹽酸合成爐I進行熱交換，最后從冷卻水出口 2溢出，通過管線回流至涼水塔6，如此循環(huán)往復地進行。在運行過程中，如果在整個 過程中一次蒸汽冷凝水量已經(jīng)夠用，就可以關(guān)閉燒堿蒸發(fā)裝置4的一次蒸汽冷凝水出口與涼水塔之間的管線之間的閥門；如果沒有一次蒸汽冷凝水水源，還通過水源補充管線3加入エ業(yè)生產(chǎn)高純水作為補充水源。通過本實施例，有效地降低了爐膛內(nèi)的氣體反應溫度，提高反應氣體速度，為后續(xù)氣體冷卻提高了有利條件，提高合成鹽酸產(chǎn)量由日產(chǎn)60t増加到120t，實現(xiàn)了生產(chǎn)裝置達產(chǎn)達效，設(shè)備的壽命延長到3年以上。
權(quán)利要求1.一種用于二合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，包括二合一鹽酸合成爐(I)、涼水塔(6 )和燒堿蒸發(fā)裝置(4 )，在二合一鹽酸合成爐(I)的冷卻水夾套層(7 )上部設(shè)置有冷卻水出口(2)，下部設(shè)置有冷卻水進口(8)，其特征在于涼水塔(6)的進口通過管線分別與冷卻水出口(2)和燒堿蒸發(fā)裝置(4)的一次蒸汽冷凝水出口連接，涼水塔(6)的出口通過管線與冷卻水進口(8)連通，在涼水塔(6)的出口與冷卻水進口(8)之間的管線上安裝有循環(huán)泵(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于二合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述涼水塔(6)與冷卻水出口(2)之間的管線上連通有水源補充管線(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于二合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)，屬于化工工藝裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括二合一鹽酸合成爐、涼水塔和燒堿蒸發(fā)裝置，在二合一鹽酸合成爐的冷卻水夾套層上部設(shè)置有冷卻水出口，下部設(shè)置有冷卻水進口，其特征在于涼水塔的進口通過管線分別與冷卻水出口和燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水出口連接，涼水塔的出口通過管線與冷卻水進口連通，在涼水塔的出口與冷卻水進口之間的管線上安裝有循環(huán)泵。通過本實用新型，不需要再擔心浸漬石墨爐膛外壁發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，同時避免了因結(jié)垢造成爆壁的問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝運行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟效益，效果十分理想。
文檔編號C01B7/01GK202609931SQ201220245689
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者王世榮 申請人:淄博職業(yè)學院