專利名稱：一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新型鋼制合成爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬氯堿行業(yè)中合成氯化氫所產(chǎn)生的反應(yīng) 熱，可利用余熱供溴化鋰機(jī)組制冷的一種新型設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)目前，我國氯堿行業(yè)合成氯化氫主要采用石墨合成爐 或傳統(tǒng)的鋼制合成爐。石墨合成爐不僅原始投資高，結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，不利于檢修，而且生產(chǎn)操作精度要求高，操作彈性 ??；而傳統(tǒng)的鋼制合成爐，結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，設(shè)備制 造費(fèi)用低，生產(chǎn)操作精度要求相對較低，操作強(qiáng)度大。但 傳統(tǒng)的鋼制合成爐為了滿足合成爐工藝要求，需要移走氯 氣和氫氣在合成爐內(nèi)燃燒放出大量的反應(yīng)熱。行業(yè)廠家一般采用兩種形式； 一種是利用空氣直接冷卻的合成爐，這 種風(fēng)冷式的合成爐依靠空氣自然對流帶走合成爐表面和與 合成爐相連接的數(shù)十米甚至數(shù)百米的鋼制空氣冷卻管表面 的輻射熱，使系統(tǒng)內(nèi)的氯化氫氣體熱能轉(zhuǎn)移給空氣，降低 后的氯化氫氣體進(jìn)入石墨冷卻器，冷卻后的氯化氫送到下 一工序。這種風(fēng)冷式的合成爐具有設(shè)備能力小，裝置占地 面積大，對空氣造成的熱污染大，能源浪費(fèi)，設(shè)備的熱腐 蝕速度快等缺陷；另一種是頂部敞開夾套水冷卻的合成爐， 這種結(jié)構(gòu)的合成爐由爐體、敞開式的大夾套和小夾套、支 架、防爆膜接口、氯化氫出口管、燈頭、視鏡l、視鏡2、點(diǎn)火孔組成，爐體上的大夾套和小夾套均為敞開式，冷卻 水從夾套頂部進(jìn)入，與爐壁換熱后，熱水從底部經(jīng)液封溢 出并排入地溝，頂部敞開夾套水冷式合成爐比風(fēng)冷式合成 爐相比，雖然提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力，占地面積相對較小， 能大大增加換熱效率，帶走合成爐內(nèi)合成氯化氫的反應(yīng)熱， 但由于爐壁表面積即^熱面積有限，也只能帶走一部分反 應(yīng)熱，仍需增加空冷tf輔助冷卻，并仍有熱水排放，對環(huán) 境水造成的熱污染，水資源未能二次利用，造成能源資源 浪費(fèi)，而且溫差大，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕快等缺陷。 三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種既能克服風(fēng)冷式合成爐 設(shè)備能力小，裝置面積大，能源浪費(fèi)，污染空氣，又能克 服頂部敞開夾套水冷式合成爐換熱面積有限，不增設(shè)空氣 管輔助冷卻，避免熱水排放，污染水資源，減少設(shè)備腐蝕 等弊端的一種新型鋼制合成爐。本實(shí)用新型的任務(wù)是通過以下技術(shù)改造方案實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)企業(yè)氯化氫的生產(chǎn)能力，通過能量衡算，在傳統(tǒng)的鋼 制合成爐內(nèi)增設(shè)多根成型無焊縫的爐內(nèi)管，爐內(nèi)管為成型 管，無焊縫，大夾管、小夾管由敞開式改為密封式，利用 熱水泵向合成爐大夾套、小夾套及爐內(nèi)管輸送低溫?zé)崴?合成爐內(nèi)的反應(yīng)熱由大夾套、小夾套和爐內(nèi)管內(nèi)的熱水帶 走，出合成爐后的高溫?zé)崴苯舆M(jìn)入溴化鋰機(jī)組，制取工廠需要的7"C冷凍水。溴化鋰機(jī)組吸收熱水熱量后，熱水溫 度降低并回到熱水循環(huán)泵前的低溫?zé)崴A槽，這樣就形成 閉路循環(huán)。本實(shí)用新型水資源循環(huán)使用的成功，不僅減少了現(xiàn)有合成爐的熱污染，利用了企業(yè)生產(chǎn)過程中的余熱，節(jié)約水 資源，而且還提高了設(shè)備能力，降低設(shè)備的腐蝕速度，延 長了設(shè)備的使用壽命，有較大的適用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。四、
圖1是本實(shí)用新型一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新 型鋼制合成爐基本結(jié)構(gòu)的正視剖視圖；圖2是本實(shí)用新型一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新 型鋼制合成爐基本結(jié)構(gòu)的A-A剖視圖；圖3是本實(shí)用新型一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新 型鋼制合成爐基本結(jié)構(gòu)的B-B剖視圖；圖4是本實(shí)用新型一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新型鋼制合成爐的工藝流程閉路循環(huán)系統(tǒng)的示意方框圖。圖中1-防爆接口、 2-氯化氫出口管、3-爐內(nèi)管熱水 上分配管、4-大夾套熱水出口管、5-爐內(nèi)熱水管、6-膨脹 收縮節(jié)、7-爐體、8-支架、9-大夾套、10-小夾套、11-熱 水出口、 12-大夾套低溫?zé)崴M(jìn)口管、13-爐內(nèi)熱水下分配 管、14-小夾套熱水進(jìn)口、 15-排污口、 16-點(diǎn)火孔、17-燈 頭、18-視鏡(1)、 19-視鏡(2)。五具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示的一種具體的鋼制合成爐裝置， 由爐體7，密封式的大夾套9和小夾套10、爐內(nèi)管5、爐體 7頂部的防爆接口 1、爐內(nèi)管熱水上分配管3、大夾套熱水 出口管4、氯化氫出口管2、爐體7中部有膨脹收縮節(jié)6、 爐體7中下設(shè)有支架8,大夾套低溫?zé)崴M(jìn)口管12、排污 口 15、點(diǎn)火孔16、燈頭17、視鏡(1) 18、視鏡(2) 19、 爐內(nèi)熱水下分配管13、密閉的小夾套10上有小夾套熱水進(jìn)口 14和小夾套熱水出口 11。爐內(nèi)管5為預(yù)制煨彎的無縫管， 減少泄露點(diǎn)，安裝時(shí)，管子盡量靠近爐壁，減少氯化氫氣 體的沖刷，延長爐內(nèi)管的使用壽命。以10萬噸/a燒堿和15萬噸/a聚氯乙烯工廠的生產(chǎn)能 力，氯化氫鋼制合成爐為兩開一備，每臺合成爐配備一臺 熱水泵，熱水泵的進(jìn)水為溴化鋰機(jī)組回至熱水罐個熱水， 利用直徑219的管道單獨(dú)向其中一臺合成爐送水，吸收合 成爐反應(yīng)熱的熱水分別進(jìn)入直徑325的總管供溴化鋰機(jī)組 使用，利用熱量后又回到熱水罐，形成一個閉路循環(huán)系統(tǒng)。 2將合成爐爐體冷卻改為三部分冷卻，將原來的合成爐小夾 套底部向下600匪左右密閉后為爐體小夾套10，進(jìn)水出水 為直徑108的管子，出水管平行配至大夾套出口 4總管上， 共同進(jìn)入溴化鋰機(jī)組熱水進(jìn)口管；合成爐大夾套9有敞開 式改為密閉式，在外爐體9中部加裝一個膨脹收縮節(jié)6，以 適應(yīng)因?yàn)闇囟茸兓瑵M足內(nèi)外夾套膨脹變化要求，大夾套 熱水出口管4，進(jìn)水出水都為直徑219的管道；預(yù)制煨彎的 爐內(nèi)管5三十根，為直徑57X6的厚壁管，爐內(nèi)管5的熱 水為兩根直徑108的管道，分別進(jìn)入兩根直徑273的爐內(nèi) 熱水下分配管13內(nèi)，每根分配管有15根直徑57的管子連 接，由小夾套10與大夾套9之間的空余出進(jìn)入爐體7內(nèi)吸 收熱量后從大夾套9稍高位置引出，進(jìn)入直徑273的爐內(nèi) 熱水管5上分配管3內(nèi)，最后進(jìn)入出水總管，形成閉路循 環(huán)。
權(quán)利要求1、一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新型剛制合成爐，具有爐體(7)、爐體(7)上有敞開式的大夾套(9)和小夾套(10)、支架(8)、防爆膜接口(1)、氯化氫出口管(2)、燈頭(17)、視鏡1(18)、視鏡2(19)、點(diǎn)火孔(16)，其特征在于夾套(9)、小夾套(10)為密封式，爐體(7)內(nèi)設(shè)有數(shù)根無縫的爐內(nèi)管(5)、爐體(7)外中部裝有膨脹節(jié)(6)、低溫?zé)崴M(jìn)口管(12)、爐內(nèi)熱水上分配管(3)、爐內(nèi)熱水下分配管(13)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼制合成爐，其特征在 于爐體(7)內(nèi)無縫的爐內(nèi)管(5)可設(shè)置為直徑57X6 的厚壁管25 35根，爐內(nèi)管(5)的熱水進(jìn)口管為兩根直 徑108的管道，分別進(jìn)入兩根直徑273的爐內(nèi)熱水下分配 管(13)內(nèi)，每根分配管有15根直徑57的管子連接，由 小夾套(10)與大夾套(9)之間的空余處進(jìn)入爐體(7) 內(nèi)吸收熱量后從大夾套(9)稍高位置引出，進(jìn)入直徑273 的爐內(nèi)熱水管(5)的上分配管(3)內(nèi)，進(jìn)入出水總管， 形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼制合成爐，其特征在 于爐體(7)外中部加裝的膨脹節(jié)(6)高為550 620mm。
專利摘要一種可應(yīng)用于溴化鋰機(jī)組制冷的新型剛制合成爐，它是將頂部敞開式夾套水冷卻的傳統(tǒng)鋼制合成爐的大、小夾套由敞開式改造為密閉式，爐內(nèi)配置多根無焊縫的爐內(nèi)管，出合成爐后的高溫?zé)崴M(jìn)入溴化鋰組，供溴化鋰機(jī)組制冷，加熱溴化鋰溶液后，進(jìn)入低溫?zé)崴畠?，形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型不僅利用了能源，節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染，而且還提高了設(shè)備能力，降低設(shè)備的腐蝕，延長了設(shè)備的使用壽命，有較大的適用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可在同行業(yè)大力推廣使用。
文檔編號F25B15/06GK201093797SQ200720174049
公開日2008年7月30日 申請日期2007年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月1日
發(fā)明者吳德康, 契南杰, 龍本貴 申請人:貴州省遵義堿廠