專利名稱：陽極保護螺旋板式冷卻器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陽極保護防腐技術和冷卻器，特指一種陽極保護螺旋板式濃硫酸冷卻器。
濃硫酸冷卻器是硫酸生產(chǎn)過程中的重要設備，主要應用于循環(huán)酸的冷卻。常見的冷卻器一般采用的是噴淋式鑄鐵排管冷卻器(簡稱冷卻排管)。由于冷卻排管存在冷卻效率低、占地面積大、安裝與檢修工作量大、安全可靠性差、環(huán)境污染嚴重、低溫余熱無法利用諸多缺點，冷卻排管逐漸被各種型式的新型濃硫酸冷卻器所取代，其中有陽極保護螺旋板式冷卻器。選擇螺旋板式冷卻器主要原因是其冷卻效率高、對水質(zhì)要求低、安全可靠性高和價格低廉等優(yōu)點，但是，我國專利CN2262228公開的“陽極保護螺旋板濃硫酸換熱器”，其水流道兩端用圓鋼與兩側的螺旋板焊接密封，當冷卻水含有雜質(zhì)時，雜質(zhì)逐漸沉淀于水流道，使水流道變窄，減少了有效換熱面積，亦即降低了換熱效率。對冷卻器來說，換熱效率是最重要的指標。將水流道的兩端焊死，既妨礙設備的檢修，也增加了水側點蝕發(fā)生的可能性，使冷卻器安全可靠性變差。由于其酸流道兩端敞開并布置兩根陰極，導致平蓋密封兩端酸流道，既增大了酸側的密封面，亦使密封所用材料等級相應提高，增加了設備成本。如何避免上述缺點，解決好陽極保護技術和螺旋板冷卻器的配合問題，尚未曾見到國內(nèi)外解決該問題的報道。
本發(fā)明的目的在于提供一種換熱效率高、對水質(zhì)要求低、安全可靠且價格低廉的陽極保護螺旋板式冷卻器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該陽極保護螺旋板式冷卻器采用不銹鋼卷板作為螺旋板換熱器的結構材料，螺旋板換熱器上裝有陽極保護裝置，陽極保護裝置的恒電位儀的正極、負極、控參、監(jiān)參接線柱分別與換熱器殼體、陰極、控制參比電極和監(jiān)測參比電極相接，其特征如下a、螺旋板換熱器的水流道與酸流道的其中一個端面交錯焊接密封，并用可拆卸的平蓋和墊片分別密封酸流道和水流道的另一個端面；b、所述陰極置放于螺旋換熱器一端并從密封酸流道的平蓋絕緣密封引出；c、參比電極設置于酸流道的外殼上，其中控制參比電極絕緣安裝在酸流道外殼寬度方向中心位置，監(jiān)測上限參比電極絕緣安裝在酸流道外殼靠近酸流道密封平蓋法蘭的位置，監(jiān)測下限參比電極絕緣安裝在酸流道外殼靠近水流道密封平蓋法蘭的位置。
本發(fā)明提供的陽極保護螺旋板式冷卻器，用不銹鋼卷板作為螺旋板換熱器的結構材料，用陽極保護防腐技術提高不銹鋼耐熱濃硫酸腐蝕的性能。利用螺旋板換熱器的結構特點，建立了螺旋流道內(nèi)電流分散的數(shù)學模型，推導出電位分布方程；螺旋板換熱器的水流道與酸流道僅有一個端面交錯焊接密封，另一端面用可拆卸的平蓋密封；陰極從螺旋體的一端引出。結構的合理設計不僅便于設備檢修，還降低了設備成本，避免了國內(nèi)專利介紹的陽極保護螺旋板換熱器的各種缺點，真正實現(xiàn)了換熱效率高、對水質(zhì)要求低、安全可靠和價格低廉等優(yōu)點。
下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明

圖1為本發(fā)明螺旋板式冷卻器的結構示意圖；圖2為圖1的A-A視圖；圖3為本發(fā)明螺旋板式冷卻器陰極的結構示意圖。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明陽極保護螺旋板式冷卻器，采用不銹鋼卷板作為螺旋板換熱器的結構材料，螺旋板換熱器的水流道2與酸流道3的其中一個端面交錯焊接密封，并用可拆卸的平蓋6和墊片通過螺栓7與螺旋板換熱器兩端的法蘭5連接，分別密封酸流道3和水流道2未焊接的另一個端面。螺旋板換熱器與硫酸接觸的一側為陽極，它與設置在螺旋板換熱器上的恒電位儀18、陰極9、控制參比電極14、監(jiān)測上限參比電極13和監(jiān)測下限參比電極16與換熱器構成陽極保護裝置。螺旋板換熱器與陰極9、濃硫酸構成電流回路。所述陰極9置放于螺旋板換熱器一端并從密封酸流道3的平蓋6絕緣密封引出?？刂茀⒈入姌O14、監(jiān)測上限參比電極13和監(jiān)測下限參比電極16各一支絕緣安裝在酸流道的外殼處，其中控制參比電極14裝在酸流道外殼的中部；監(jiān)測上限參比電極13絕緣安裝在靠近酸流道密封平蓋法蘭5的酸流道外殼處；監(jiān)測下限參比電極16絕緣安裝在靠近水流道密封平蓋法蘭5的酸流道外殼處。殼體1、陰極9、控制參比電極14、監(jiān)測上限參比電極13和監(jiān)測下限參比電極16用導線19與恒電位儀18的正極、負極、控參、監(jiān)參接線柱連接。另外，圖中4-水流道出口接管，8-酸流道出口接管。
上述恒電位儀18的型號為ZZ-2型。陰極9是用鎳基合金線材11外套開有一定數(shù)目小孔的氟塑料管10制成的螺旋形陰極，其形狀與酸流道3尺寸相適應。
當通一電流時，陽極保護裝置能使與硫酸接觸的不銹鋼螺旋板換熱器表面形成鈍化膜，降低了腐蝕速度，從而使不銹鋼螺旋板換熱器得到保護。經(jīng)過掛片試驗，不銹鋼腐蝕速度＜0.034mm/a，預計使用壽命為10年。
權利要求
1.一種陽極保護螺旋板式冷卻器，采用不銹鋼卷板作為螺旋板換熱器的結構材料，螺旋板換熱器上裝有陽極保護裝置，陽極保護裝置的恒電位儀(18)的正極、負極、控參、監(jiān)參接線柱分別與換熱器、陰極(9)、控制參比電極(14)和監(jiān)測參比電極(13、16)相接，其特征如下a、螺旋板換熱器的水流道(2)與酸流道(3)的其中一個端面交錯焊接密封，并用可拆卸的平蓋(6)和墊片分別密封酸流道(3)和水流道(2)的另一個端面；b、所述陰極(9)置放于螺旋換熱器一端并從密封酸流道(3)的平蓋(6)絕緣密封引出；c、參比電極設置于酸流道的外殼上，其中控制參比電極(14)絕緣安裝在酸流道外殼寬度方向中心位置，監(jiān)測上限參比電極(13)絕緣安裝在酸流道外殼靠近酸流道(3)密封平蓋法蘭(5)的位置，監(jiān)測下限參比電極(16)絕緣安裝在酸流道外殼靠近水流道(2)密封平蓋法蘭(5)的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的陽極保護螺旋板式冷卻器，其特征在于陰極(9)是用鎳基合金線材(11)外套開有一定數(shù)目小孔的氟塑料管(10)制成的螺旋形陰極，其形狀與酸流道(3)尺寸相適應。
全文摘要
一種陽極保護螺旋板式冷卻器,其螺旋板換熱器的水流道與酸流道的其中一個端面交錯焊接密封,并用可拆卸平蓋分別密封酸流道和水流道的另一個端面,陰極置放于螺旋換熱器一端并從密封酸流道的平蓋絕緣密封引出,控制參比電極、監(jiān)測上(下)限參比電極分別絕緣安裝在酸流道外殼寬度方向中心位置及靠近酸(水)流道密封平蓋法蘭的位置。該冷卻器具有換熱效率高、對水質(zhì)要求低、安全可靠、便于檢修和價格低廉等優(yōu)點。
文檔編號F28F19/00GK1377993SQ01111089
公開日2002年11月6日 申請日期2001年4月5日 優(yōu)先權日2001年4月5日
發(fā)明者徐暾家, 鄭建國, 張宗斌, 陶永順, 肖世猛 申請人:化學工業(yè)部化工機械研究院