專利名稱：一種磺化用余熱回收器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體余熱回收裝置，尤其是一種磺化用余熱回收器。
背景技術：
磺化反應在現代化工領域中占有重要地位，是合成多種有機產品及化工中間體的重要步驟，在洗滌劑、皮革、醫(yī)藥、農藥、染料、涂料、石油和選礦等行業(yè)應用較廣。當前工業(yè)磺化生產一般采用氣體SO3膜式磺化，所用SO3采用燃硫法制得一硫磺在燃硫爐內燃燒制得SO2，再通過轉化塔制得SO3，用于磺化生產。由于燃硫爐制得的SO2溫度較高(600^7000C )，而磺化所需SO3氣體溫度較低(4(T60°C )，因此，這其中的熱量浪費比較多，利用這部分浪費的熱量具有較為突出的意義。這其中，SO2從燃硫爐到轉換塔間的換熱，屬于高溫廢熱回用。當前主要采用的是借鑒硫酸生產工藝的廢熱鍋爐回收工藝以及以Ballestra、Chemithon采用的空氣冷卻器工藝。其中，空氣冷卻器工藝產生的25(T450°C的高溫空氣，可用作洗衣粉噴粉塔的氣源，較適用于磺化與噴粉工藝結合的工廠，對于沒有噴粉裝置的單位，則需要進一步將熱空氣轉化為蒸汽，熱效率較差。廢熱鍋爐可分為煙道式和管殼式，其中煙道式較為成熟，但對磺化生產中較小規(guī)模的燃硫爐適用性較差；管殼式采用典型的水管式鍋爐結構，液冷管與氣體直接接觸，但由于設備性能及技術問題，使用效果不是很好。SO3從轉化塔到磺化前，屬于中溫廢熱回用。當前主要使用熱管技術，即使用置于氣道內的熱管來實現換熱，這其中比較典型的有吉林大學開發(fā)的氣液式熱管換熱器，四川內江化工機械廠設計的中溫熱管蒸發(fā)器。這些設計中，熱管的耐腐蝕性存在著較大的考驗，其一旦泄漏存在較大的安全隱患，維修也較為不易。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足，提供一種磺化用余熱回收器的改進，該余熱回收器應能更合理的利用廢熱，且具有結構簡單、壽命長、安全性高以及維修方便的的特點。本實用新型提供的技術方案是—種磺化用余熱回收器，包括用于通入高溫氣體的豎直放置的氣管，氣管上下兩端分別制有進出氣口 ；其特征在于該回收器的頂部以及底部分別水平安裝一圓環(huán)形的汽包和回收器，該汽包和回收器的內圓周面分別穿套固定在所述氣管上下兩端的外圓周面上；所述氣管的外圓周面表面還豎直排列且緊密貼合固定著若干根蒸發(fā)管，所述蒸發(fā)管的頂部與所述汽包相連通，所述蒸發(fā)管的底端與所述回收器相連通；該余熱回收器還設置有若干個豎直布置且用于冷卻流通的回流管，該回流管的頂端和底端分別與汽包和回收器相連通；所述回收器上分別制有連通冷卻的進口和出口 ；所述汽包上還制有一蒸汽輸出口。所述蒸發(fā)管均勻排列且布滿整個氣管的外圓周表面。所述蒸汽輸出口還通過一氣液分離器與蒸汽管網相連通。[0010]該回收器還配置一溫控系統。所述進口連通的管路上還配置一閥門。所述氣管、蒸發(fā)管以及回流管之間填充有保溫材料。所述蒸發(fā)管管徑為10-25mm,數量為10_50。所述回流管管徑為50-100mm,數量為1-4。所述蒸發(fā)管的頂端端口略高于回流管的頂端端口，高差為0_50mm。本實用新型的工作原理是工作時，高溫氣體由管道9輸送，通過氣管底部的進出氣口通入氣管中，將熱量傳遞給蒸發(fā)管，通過熱交換后的氣體通過頂端的進出氣口排出；冷卻水通過進口進入回收器，在蒸汽管中與高溫氣體進行熱交換吸收熱量成為水蒸氣，水蒸氣往上通過蒸發(fā)管經過汽包進行簡單氣液分離，液體經回流管往下進入回收器進行循環(huán)，蒸汽由蒸汽輸出口輸出；輸出的蒸氣又經過氣液分離器，然后再并入蒸汽管網。溫度控制系統通過測量氣體溫度的溫度控制閥門從而控制冷卻軟水的流量通。具體使用時，該余熱回收器數量可根據需求，多個進行串聯或并聯。本實用新型的有益效果是所提供的余熱回收器熱量利用率高，既可用于502段的高溫余熱回收，又可用于303段的中低溫余熱回收；且采用氣液換熱，直接產生蒸汽，避免了現有的空氣換熱設備空氣用途單一的缺陷；同時取消風機等設備，減少了占地以及投資，還大大降低了聲噪；冷卻液管(即蒸發(fā)管)置于氣管外側，還避免了酸性氣體對冷卻液管的腐蝕及沖刷，使用壽命長，維修方便。另外，由于結構簡單，制造也容易。

圖I是本實用新型的主視結構示意圖。圖2是本實用新型的俯視結構示意圖。圖3是本實用新型的實施例之一的結構示意圖。圖4是本實用新型的實施例之二的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明。該磺化用余熱回收器，包括用于通入高溫氣體的豎直放置的氣管I (所述氣管管徑一般為為100-500_)，氣管的上下兩端分別制有進出氣口 1-1 ;該回收器的頂部水平安裝一圓環(huán)形的用于實現氣液分離的汽包3，底部水平安裝一回收冷卻軟水的回收器5，該汽包和回收器的內圓周面分別穿套固定在所述筒形氣管的外圓周面；所述氣管的外圓周面表面還豎直排列且緊密貼合著若干根蒸發(fā)管2 (蒸發(fā)管管徑為10-25mm，數量為10-50)，蒸發(fā)管的頂部與汽包相連通，蒸發(fā)管的底端與所述回收器相連通；余熱回收器中還設置有若干個豎直布置的用于冷卻軟水流通的回流管4(回流管管徑為50-100mm,數量為1_4),該回流管的頂端和底端分別與汽包和回收器相連通；為了更好的收集蒸汽以及氣液分離，所述汽包中蒸發(fā)管的頂端端口略高于回流管的頂端端口，高差為0-50mm。所述回收器上分別制有連通冷卻水的進口 5-2和出口 5-1 ;所述汽包的一端還制有一蒸汽出口 6。所述進口連通的管路12上還配置一閥門11。作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)管均勻排列且布滿整個氣管的外圓周表面。該回收器還配置一溫控系統10 (可直接外購)，溫度控制系統通過測量輸出氣體的溫度控制閥門，從而控制冷卻軟水的流量。從該蒸汽出口輸出的蒸汽還需經過一氣液分離器7后再通入蒸汽管網8 ;這是因為通過汽包分離后的蒸汽還含有一部分水，所以需要氣液分離器作最后的氣液分離。以上所述冷卻水優(yōu)選冷卻軟水。為了減少熱量在回收過程當中的損失，所述氣管、蒸發(fā)管以及回流管之間填充有保溫材料。實施例之一 S02的余熱回收；以5m3/h的SO2氣體余熱回收為例，結合圖I、圖2、圖3進行說明。余熱回收器的具體設置其中氣管管徑350mm，蒸發(fā)管管徑25mm，高度6000mm，回流管管徑50mm，蒸汽出口管徑25mm，冷卻軟水進出口管徑80臟，上部汽包外直徑700臟，蒸發(fā)管數量40根，回流管數量2根，該余熱回收器換熱面積約6. 5 m2。整個余熱回收系統由2個余熱回收器組成,其中作為熱端介質的氣體以串聯形式連接,冷端介質的冷卻軟水以并聯形式連接。從燃硫爐出來的SO2溫度約為700°C，從進出氣口進入系統，如圖3所示，作為熱端介質依次進入2個串聯的余熱回收器的氣管；冷卻軟水(約30°C )作為冷端介質通過冷卻軟水輸入口進入2個并聯的余熱回收器，在蒸發(fā)管內升溫蒸發(fā)進入汽包，初步氣液分離后，通過蒸汽輸出口集中進入氣液分離器，產生0. 6MPa蒸汽并入蒸汽管網；熱水則從回流管通過自循環(huán)繼續(xù)進入蒸發(fā)管。穩(wěn)定后，在溫度控制系統作用下，進出氣口輸出的氣體溫度可穩(wěn)定在450°C，冷卻軟水流量約I. 5t/h，系統產生熱能約4. OX 105kcal/h，年節(jié)省標煤約500t。I、實施例之二SO3的余熱回收；以5m3/h的SO3氣體余熱回收為例，結合圖I、圖2、圖4進行說明。余熱回收器具體設置其中氣管管徑350mm，蒸發(fā)管管徑25mm，高度6000mm，回流管管徑50mm，蒸汽出口管徑25mm，冷卻軟水進出口管徑50mm，上部汽包外直徑700mm，蒸發(fā)管數量40根，回流管數量4根，該余熱回收器換熱面積約6. 5m2。整個余熱回收系統由4個余熱回收器組成，其中作為熱端介質的氣體以串聯形式連接，冷端介質的冷卻軟水以并聯形式連接。從轉化塔出來的SO3溫度約為450°C，從進出氣口進入系統(如圖3所示)，作為熱端介質依次進入4個串聯的余熱回收器的氣管；冷卻軟水(約30°C)作為冷端介質通過冷卻水進口進入4個并聯的余熱回收器，在蒸發(fā)管內升溫蒸發(fā)后進入汽包，初步氣液分離后，蒸汽通過蒸汽輸出口集中進入氣液分離器，產生0. 3MPa的蒸汽并入蒸汽管網；熱水則從回流管通過自循環(huán)繼續(xù)進入蒸發(fā)管。穩(wěn)定后，在溫度控制系統作用下，進出氣口輸出的氣體溫度可穩(wěn)定在150°C，冷卻軟水流量約為I. 3t/h，系統產生熱能約3. 5X105kcal/h,年節(jié)省標煤約 400t。
權利要求1.一種磺化用余熱回收器，包括用于通入高溫氣體的豎直放置的氣管(1)，氣管的上下兩端分別制有進出氣口(1-1);其特征在于該回收器的頂部以及底部分別水平安裝一圓環(huán)形的汽包(3)和回收器(5)，該汽包和回收器的內圓周面分別穿套固定在所述氣管上下兩端的外圓周面上；所述氣管的外圓周面表面還豎直排列且緊密貼合固定著若干根蒸發(fā)管(2)，所述蒸發(fā)管的頂部與所述汽包相連通，所述蒸發(fā)管的底端與所述回收器相連通；該余熱回收器還設置有若干個豎直布置且用于冷卻流通的回流管(4)，該回流管的頂端和底端分別與汽包和回收器相連通；所述回收器上分別制有連通冷卻水的進口(5-2)和出口(5-1);所述汽包上還制有一蒸汽輸出口(6)。
2.根據權利要求I所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述蒸發(fā)管的頂端端口略高于回流管的頂端端口，高差為0-50mm。
3.根據權利要求2所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述蒸發(fā)管均勻排列
4.根據權利要求2或3所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于該回收器還配置一溫控系統(10)。
5.根據權利要求4所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述進口連通的管路上還配置一閥門(11)。
6.根據權利要求5所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述氣管、蒸發(fā)管以及回流管之間填充有保溫材料。
7.根據權利要求6所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述蒸發(fā)管管徑為10-25mm，數量為 10-50。
8.根據權利要求7所述的一種磺化用余熱回收器，其特征在于所述回流管管徑為50-100_，數量為 1-4。
專利摘要本實用新型涉及一種磺化用余熱回收器。目的是提供的余熱回收器應能更合理的利用廢熱的特點。技術方案是一種磺化用余熱回收器，包括氣管，氣管上下兩端分別制有進出氣口；其特征在于該回收器的頂部以及底部分別水平安裝一圓環(huán)形的汽包和回收器，該汽包和回收器的內圓周面分別穿套固定在氣管上下兩端的外圓周面上；氣管的外圓周面表面還豎直排列且緊密貼合固定著若干根蒸發(fā)管，所述蒸發(fā)管的頂部與所述汽包相連通，所述蒸發(fā)管的底端與所述回收器相連通；該余熱回收器還設置有若干個豎直布置且用于冷卻流通的回流管，該回流管的頂端和底端分別與汽包和回收器相連通；所述回收器上分別制有連通冷卻的進口和出口；所述汽包上還制有一蒸汽輸出口。
文檔編號F22B1/18GK202392766SQ20112055179
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者史立文, 方銀軍, 汪家眾, 胡劍品, 葛贊 申請人:嘉興贊宇科技有限公司