本實用新型專利涉及廢硫酸再生技術(shù)，特別涉及烷基化廢硫酸和乙炔清凈廢硫酸再生技術(shù)，是一種可長周期運行的廢硫酸再生用水管余熱鍋爐。

背景技術(shù)：

烷基化廢硫酸和乙炔裝置排放在廢硫酸是一種粘度較大的膠狀液體，其色澤呈黑紅色，性質(zhì)不穩(wěn)定，散發(fā)特殊性臭味，很難處理，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重污染。本項目為環(huán)保型治污項目，采用高溫裂解法工藝技術(shù)處理廢硫酸，能夠徹底解決廢硫酸的污染問題，同時所產(chǎn)出的硫酸產(chǎn)品可以重新返回系統(tǒng)循環(huán)使用。

隨著環(huán)保法日益嚴格控制，目前國內(nèi)已上了很多套烷基化廢硫酸和乙炔清凈廢硫酸再生裝置。采用的技術(shù)有國外工藝包的、也有采用國內(nèi)技術(shù)的，但經(jīng)過對廢硫酸再生裝置的運行情況調(diào)研，發(fā)現(xiàn)廢硫酸再生裝置中有一臺余熱鍋爐，此余熱鍋爐有經(jīng)常堵塞現(xiàn)象，不能夠長周期運行，這對企業(yè)經(jīng)營帶來很大的困難。為了解決這行業(yè)內(nèi)存在的弊病，本技術(shù)對該余熱鍋爐進行了結(jié)構(gòu)改造，解決了堵塞問題，使其在廢硫酸再生裝置中長周期運行。

余熱鍋爐的定義和分類如下。

余熱鍋爐，顧名思義是指利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中的余熱及其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量把水加熱到一定工質(zhì)的鍋爐。按照余熱源工質(zhì)的形態(tài)不同，余熱鍋爐總體分為固體余熱鍋爐、液體余熱鍋爐和氣體余熱鍋爐三大類，其中氣體余熱鍋爐的使用最為廣泛。

氣體余熱鍋爐是指利用各種工業(yè)煙氣余熱的鍋爐（包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、導(dǎo)熱油爐等），氣體余熱鍋爐（以下簡稱余熱鍋爐）應(yīng)用于各行各業(yè)，根據(jù)工藝條件不同和設(shè)計者的理念及水平不一，余熱鍋爐的種類、形式繁多。根據(jù)工藝煙氣在鍋爐中管內(nèi)或管外沖刷流動，余熱鍋爐分為火管（煙管）鍋爐和水管鍋爐兩大類。

火管鍋爐是指煙氣在換熱管內(nèi)流動沖刷，水（汽）在管外與煙氣進行換熱的鍋爐?；鸸苠仩t一般用于工藝煙氣壓力（正壓）較高、煙氣不含塵、煙氣具有腐蝕或劇毒等有害特性，要求余熱鍋爐具有極高的密封性的情況，比如硫磺制酸煙氣余熱鍋爐多設(shè)計為火管鍋爐?；鸸苠仩t的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好、造價低等，缺點是工藝煙氣中不能含塵，且結(jié)構(gòu)單一、適應(yīng)性較差。

廢硫酸再生裝置中余熱鍋爐大部分采用的是火管鍋爐，裂解煙氣走余熱鍋爐的管程，水走殼程。這種結(jié)構(gòu)的余熱鍋爐在運行一段時間以后，管程內(nèi)換熱管因裂解煙氣中的雜質(zhì)經(jīng)常堵塞，因此有些裝置采用在線蒸汽吹掃管程中每一根換熱管等措施，來加長運行周期，但還是不能達到長周期運行要求，一旦余熱鍋爐的阻力達到一定程度則必須停裝置，這樣一方面增加勞動強度，另一方面浪費能源，給裝置的長周期運行帶來了很大的瓶頸。在制酸行業(yè)，硫鐵礦制酸，有色冶煉制酸等系統(tǒng)，由于煙氣中含有大量的煙塵（煙塵含量200～400g/Nm³），余熱鍋爐均采用水管鍋爐；硫磺制酸、硫化氫制酸等系統(tǒng)，由于煙氣中基本不含塵，一般采用火管鍋爐（少數(shù)采用火管鍋爐）。廢酸裂解系統(tǒng)，煙氣中含塵，但是含量很少（2～6g/Nm³），所以傳統(tǒng)工藝均配置火管鍋爐。廢酸裂解煙氣看起來煙氣含塵量很少,與硫磺制酸煙氣相似，而實際上煙氣每天帶出的煙塵量也是幾百上千公斤，且由于廢酸裂解煙塵的成分比較復(fù)雜，粒度很細，加上煙氣中含有大量的水汽，所以很容易積灰結(jié)塊。由于受火管鍋爐特殊結(jié)構(gòu)的限制，清灰、除灰非常困難，所以廢酸裂解裝置配置的火管余熱鍋爐均產(chǎn)生積灰堵管的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可長周

期運行的廢硫酸再生用水管余熱鍋爐,具有避免余熱鍋爐受熱面的堵塞、易清灰、可以使廢酸裂解裝置長周期運行的優(yōu)點，給企業(yè)帶來很大的方便和經(jīng)濟效益。

為達到上述目的，本實用新型的立式水管余熱鍋爐，包括鍋爐本體、本體上面的鍋筒，以及連接鍋爐本體和鍋筒的汽水管道組成，其特征在于：所述的鍋爐本體是鍋爐本體是由И字形的三個煙道組成，四周是水冷壁，鍋筒支撐在鍋爐本體前部上方，鍋爐本體的第一個煙道為空煙道，煙氣由下向上垂直進入，煙氣到達第一煙道上部后轉(zhuǎn)向180°進入第二個煙道，根據(jù)設(shè)計需要，可在第二煙道內(nèi)布置管屏式受熱面，管屏式受熱面管子均為垂直布置，煙氣自上而下進入第二煙道后，轉(zhuǎn)向180°后進入第三煙道，根據(jù)設(shè)計需要，也可在第三煙道內(nèi)布置管屏式受熱面，管屏式受熱面管子為垂直布置，在第二煙道、第三煙道的爐頂膜式壁上，設(shè)計有一定數(shù)量的清灰管。

其中前煙道為空腔煙道，煙氣由下向上垂直進入，煙氣進口溫度高達1100℃，此時粉塵粘接性強，采用空腔煙道設(shè)計，煙氣不直接沖刷到受熱面管，而高溫?zé)煔廨椛浞艧釓娏?，高溫?zé)煔膺M入空室后迅速輻射放熱降溫，到達煙道上部后轉(zhuǎn)向180℃進入后煙道。此時煙氣溫度已經(jīng)降低幾百度，粉塵粘接性大為降低，轉(zhuǎn)向時可使煙氣中的粉塵通過重力慣性落入灰坑，定期除去。前煙道采用空腔設(shè)計結(jié)構(gòu)，煙氣完全通暢，絕對避免了堵塞的可能，任何情況下不需要運行中清灰。后煙道中由于煙氣溫度已經(jīng)降低，粉塵粘接性降低，根據(jù)計算需要，可布置管屏式受熱面，管子均為垂直布置，其間距為避免積灰搭橋，間距均在200毫米以上。考慮到業(yè)主的擔(dān)心，在后煙道爐頂膜式壁上，設(shè)計有一定數(shù)量的清灰

管，位置保證可以人工用清灰桿進行受熱面運行中清灰。鍋爐受熱面焊縫基本設(shè)計在爐外。鍋爐底部灰倉采用耐火磚砌筑，灰倉外設(shè)計有密封鋼結(jié)構(gòu)護板。

本實用新型的優(yōu)點是：鍋爐絕大部分受熱面焊縫均設(shè)計在爐外，使鍋爐的運行事故可能降低，也便于在鍋爐發(fā)生事故時在爐外進行臨時封堵處理，保證鍋爐及時投入運行。

鍋爐底部灰倉采用耐火磚砌筑，煙氣中的粉塵落入后，可以定期從側(cè)面設(shè)置的清灰孔拿出，灰倉外此設(shè)計有密封鋼結(jié)構(gòu)護板，防止冷空氣漏入。

余熱鍋爐在操作使用時，為防止冷凝酸腐蝕，鍋爐設(shè)計壓力為3.8MPa，設(shè)計產(chǎn)249℃飽和蒸汽，為簡化系統(tǒng)，鍋爐不設(shè)計除氧器，水處理提供的軟化水直接20℃進入鍋爐，鍋筒內(nèi)設(shè)計有鍋內(nèi)除氧結(jié)構(gòu)，鍋爐受熱面不會產(chǎn)生內(nèi)壁氧腐蝕。

鍋筒設(shè)計支撐在鍋爐前部上方，橫向布置，鋼架支撐，通過汽水管道與上下集箱連接形成汽水循環(huán)回路。

綜上所述，本實用新型具有徹底解決解決廢酸裂解余熱鍋爐的積灰、清灰問題，使其在廢硫酸再生裝置中長周期運行，降低勞動強度，同時所產(chǎn)出的硫酸產(chǎn)品可以重新返回系統(tǒng)循環(huán)使用，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1至圖2所示，該水管余熱鍋爐，包括：包括鍋爐本體1、本體上面的鍋筒2，以及連接余熱鍋爐受熱面主體的鍋爐本體1和鍋筒2的若干根汽水管道3組成。其特征在于所述的鍋爐本體是И字形的三個煙道組成，鍋爐本體1四周是水冷壁4，鍋筒2支撐在鍋爐本體1前部上方。鍋爐本體1的第一個煙道為空煙道5，來自廢酸裂解爐的高溫?zé)煔庥上孪蛏洗怪边M入空煙道5，煙氣到達第一煙道空煙道5上部后轉(zhuǎn)向180°進入鍋爐本體1的第二個煙道6，根據(jù)設(shè)計需要，可在第二煙道內(nèi)布置管屏式受熱面，管屏式受熱面管子均為垂直布置。煙氣自上而下進入第二煙道后，轉(zhuǎn)向180°后進入鍋爐本體1的第三煙道7，根據(jù)設(shè)計需要，也可在第三煙道內(nèi)布置管屏式受熱面，管屏式受熱面管子為垂直布置，在第二煙道6、第三煙道7的上部爐頂膜式壁8上，設(shè)計有一定數(shù)量的清灰管9。

鍋筒2設(shè)計支撐在鍋爐本體1前部上方，橫向布置，鋼架支撐，通過連接鍋爐本體1和鍋筒2的若干根汽水管道3形成汽水循環(huán)回路，鍋爐本體1產(chǎn)生的汽水混合物通過若干根汽水管道3進入鍋筒2，經(jīng)過鍋筒的汽水分離作用產(chǎn)生蒸汽排出供用戶使用。

余熱鍋爐運行時，來自廢酸裂解爐的煙氣由下向上垂直進入空煙道5，煙氣進口溫度高達1100℃，此時粉塵粘接性強，采用第一煙道的空煙道5結(jié)構(gòu)設(shè)計，煙氣不直接沖刷到受熱面管，而高溫?zé)煔廨椛浞艧釓娏?，高溫?zé)煔膺M入空室后迅速輻射放熱降溫，到達第一煙道空煙道5上部后轉(zhuǎn)向180℃進入第二煙道6。此時煙氣溫度已經(jīng)降低幾百度，粉塵粘接性大為降低，轉(zhuǎn)向時可使煙氣中的粉塵通過重力慣性落入第二煙道下部，定期除去。第一煙道空煙道5為空腔結(jié)構(gòu)，煙氣完全通暢，絕對避免了堵塞的可能，任何情況下不需要運行中清灰。第二煙道6及第三煙道7中由于煙氣溫度已經(jīng)降低，粉塵粘接性降低，根據(jù)計算需要，可布置管屏式受熱面，管子均為垂直布置，其間距為避免積灰搭橋，間距均在200毫米以上?？紤]到可進一步減少積灰，可在第二煙道6和第三煙道7的上部爐頂膜式壁8上，設(shè)計有一定數(shù)量的清灰管9，操作空間保證可以人工用清灰桿進行受熱面運行中清灰。