用于二合一鹽酸合成爐夾套的冷卻系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)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(jìn)口，其特征在于：涼水塔的進(jìn)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(jìn)口連通，在涼水塔的出口與冷卻水進(jìn)口之間的管線上安裝有循環(huán)泵。通過本實用新型專利技術(shù)，不需要再擔(dān)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(yùn)行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，效果十分理想。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)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)介紹
ニ合一鹽酸合成爐是目前應(yīng)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(yīng)生成HCl氣體的場所，其燃燒反應(yīng)區(qū)的溫度大約在1000°C，這些反應(yīng)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(dá)到對反應(yīng)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(jìn)ロ進(jìn)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(yīng)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(jìn)行蒸發(fā)冷卻降溫，如此循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行。盡管這些循環(huán)冷卻水中按照標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(yán)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(dǎo)致石墨爐筒體內(nèi)反應(yīng)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(dǎo)致燃燒反應(yīng)生成的氯化氫氣體溫度升高，給后續(xù)冷卻裝置増加了負(fù)荷，嚴(yán)重影響了水吸收氯化氫氣體的吸收效率，更為嚴(yán)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(yīng)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(yán)重威脅著安全生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本技術(shù)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(yùn)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。本技術(shù)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(jìn)ロ，其特征在干涼水塔的進(jìn)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(jìn)ロ連通，在涼水塔的出口與冷卻水進(jìn)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(yùn)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(dǎo)熱效率，使?fàn)t膛內(nèi)氫氣與氯氣燃燒反應(yīng)的溫度得到了及時的移走，控制了反應(yīng)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(dān)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(yùn)行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)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(bǔ)充管線，在生產(chǎn)運(yùn)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(bǔ)充水源，通過水源補(bǔ)充管線加入補(bǔ)充水，以確保ニ合一鹽酸合成爐的穩(wěn)定運(yùn)行。使用時，燒堿蒸發(fā)裝置的一次蒸汽冷凝水通過相應(yīng)管線進(jìn)入涼水塔，在涼水塔進(jìn)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(jìn)ロ，對ニ合一鹽酸合成爐進(jìn)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(fù)地進(jìn)行。在運(yùn)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(bǔ)充管線加入エ業(yè)生產(chǎn)高純水作為補(bǔ)充水源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果通過本技術(shù)，不需要再擔(dān)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(yùn)行操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，延長了設(shè)備的使用壽命，極大地提高了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，效果十分理想。附圖說明圖I為本技術(shù)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(bǔ)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(jìn)ロ。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)做進(jìn)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(jìn)ロ 8，涼水塔6的進(jìn)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(jìn)ロ 8連通，在涼水塔6的出口與冷卻水進(jìn)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(bǔ)充管線3。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(bǔ)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(jìn)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(yīng)管線進(jìn)入涼水塔6，在涼水塔6進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)地進(jìn)行。在運(yùn)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(bǔ)充管線3加入エ業(yè)生產(chǎn)高純水作為補(bǔ)充水源。通過本實施例，有效地降低了爐膛內(nèi)的氣體反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)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(dá)產(chǎn)達(dá)效，設(shè)備的壽命延長到3年以上。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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（1）、涼水塔（6）和燒堿蒸發(fā)裝置（4），在二合一鹽酸合成爐（1）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(jìn)口（8），其特征在于：涼水塔（6）的進(jìn)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(jìn)口（8）連通，在涼水塔（6）的出口與冷卻水進(jìn)口（8）之間的管線上安裝有循環(huán)泵（5）。

【技術(shù)特征摘要】
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(jìn)口(8)，其特征在于涼水塔(6)的進(jìn)口通過管線分別與冷卻水出口(2)和燒堿蒸發(fā)裝置(4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王世榮，
申請(專利權(quán))人：淄博職業(yè)學(xué)院，
類型：實用新型
國別省市：