专利名称：用于二合一盐酸合成炉夹套的冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种用于ニ合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，属于化工エ艺装置技术领域。
背景技术：
ニ合一盐酸合成炉是目前应用在氯碱生产过程中合成盐酸生产エ艺装置中的主要设备，该设备的内部构件浸溃石墨材质的石墨炉膛主要作用是为干燥氢气与氯气提供燃烧反应生成HCl气体的场所，其燃烧反应区的温度大约在1000°C，这些反应后的热量则需要通过ニ合一盐酸合成炉的冷却水夹套层内的循环冷却水带走，从而达到对反应区域实现冷却降温的目的。例如ー种ニ合一盐酸合成炉的结构，其内部构件由ー组壁厚为30mm、外径为Φ 700mm、高450mm的圆筒形的浸溃石墨短节组成,通过采用粘合剂逐节粘接而形成的高度为7000_圆筒形容腔,容腔的最下部安装ー个组合式材质为石英的氯气与氢气混合燃烧灯头，在石墨筒体外面套了ー层由碳钢板卷制而成的夹套，水夹套上部为敞ロ式的，其设备的整体外壳是通过底部4个支脚支撑着，并采用竖向安装后，投入使用。使用时，采用公用系统的循环冷却水从ニ合一盐酸合成炉的冷却水夹套层的冷却水进ロ进入水夹套内，沿着石墨筒体外壁与碳钢夹套内壁之间的环形空间，自下而上流动，通过采用间壁式换热方式，将石墨筒体内氢气与氯气燃烧反应产生的大量热量带走，吸收热量的循环冷却水，则通过上部的冷却水出ロ，流入管式冷却水槽内，之后再送到玻璃钢凉水塔上进行蒸发冷却降温，如此循环往复地进行。尽管这些循环冷却水中按照标准要求，已经添加了适量的阻垢缓蚀剂，以防止循环水中的Ca2+、Mg2+在石墨炉筒体外壁上形成水垢，但是经过一段时间(一般不超过3个月)冷却运行后，在浸溃石墨材质的筒体外壁上就会均匀地结满ー层大约在3 5mm的水垢，水垢的产生会严重地影响了透性石墨外表面处的传热系数，降低了石墨炉筒体外壁传热效率，导致石墨炉筒体内反应产生的大量热量得不到及时移走，使石墨筒体内壁温度逐渐升高，从而导致燃烧反应生成的氯化氢气体温度升高，给后续冷却装置増加了负荷，严重影响了水吸收氯化氢气体的吸收效率，更为严重的是由于石墨外壁结满水垢后，引起筒体内外壁面传热系数差异太大而造成外壁爆壁、脱落，甚至出现石墨筒体内因反应温度太高，热量不能及时移走，而发生石墨炉体爆炸的现象发生，严重威胁着安全生产的稳定运行。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于ニ合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，避免运行中的石墨壁发生结垢和因结垢造成爆壁的问题，延长了设备的使用寿命。本实用新型所述的用于ニ合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，包括ニ合一盐酸合成炉、凉水塔和烧碱蒸发装置，在ニ合一盐酸合成炉的冷却水夹套层上部设置有冷却水出口，下部设置有冷却水进ロ，其特征在干凉水塔的进ロ通过管线分别与冷却水出口和烧碱蒸发装置的一次蒸汽冷凝水出口连接，凉水塔的出口通过管线与冷却水进ロ连通，在凉水塔的出口与冷却水进ロ之间的管线上安装有循环泵。ニ合一盐酸合成炉、凉水塔和烧碱蒸发装置均为现有成形设备，凉水塔又称冷却塔、冷却水塔、冷水塔，主要用于对冷却水的降温处理。在烧碱蒸发装置运行过程中，会产生一次蒸汽冷凝水，由于一次蒸汽冷凝水中不含Ca2+、Mg2+等杂质离子，水质纯净，所以在对冷却降温的过程中，就不会产生结垢现象，从而提高了浸溃石墨的导热效率，使炉膛内氢气与氯气燃烧反应的温度得到了及时的移走，控制了反应后 氯化氢气体的温度，为后续的气体冷却提高了有利条件，故采用烧碱蒸发装置的一次蒸汽冷凝水作为ニ合一盐酸合成炉的冷却水，不需要再担心浸溃石墨炉膛外壁发生结垢现象，同时避免了因结垢造成爆壁的问题，稳定了生产エ艺运行操作，实现了生产安全稳定连续运行，延长了设备的使用寿命，极大地提高了生产经济效益，效果十分理想。其中，所述凉水塔与与冷却水出口之间的管线上连通有水源补充管线，在生产运行中，如果没有一次蒸汽冷凝水水源，还可以采用添加工业生产高纯水作为补充水源，通过水源补充管线加入补充水，以确保ニ合一盐酸合成炉的稳定运行。使用时，烧碱蒸发装置的一次蒸汽冷凝水通过相应管线进入凉水塔，在凉水塔进行冷却后，再通过循环泵将冷却后的一次蒸汽冷凝水输送到冷却水进ロ，对ニ合一盐酸合成炉进行热交換，最后从冷却水出口溢出，通过管线回流至凉水塔，如此循环往复地进行。在运行过程中，如果在整个过程中一次蒸汽冷凝水量已经够用，就可以关闭烧碱蒸发装置的一次蒸汽冷凝水出口与凉水塔之间的管线；如果没有一次蒸汽冷凝水水源，还通过水源补充管线加入エ业生产高纯水作为补充水源。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果通过本实用新型，不需要再担心浸溃石墨炉膛外壁发生结垢现象，同时避免了因结垢造成爆壁的问题，稳定了生产エ艺运行操作，实现了生产安全稳定连续运行，延长了设备的使用寿命，极大地提高了生产经济效益，效果十分理想。
图I为本实用新型的结构示意图；图中I、ニ合一盐酸合成炉2、冷却水出口 3、水源补充管线4、烧碱蒸发装置5、循环泵6、凉水塔7、冷却水夹套层8、冷却水进ロ。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步描述如图I所示，用于ニ合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，包括ニ合一盐酸合成炉I、凉水塔6和烧碱蒸发装置4，在ニ合一盐酸合成炉I的冷却水夹套层7上部设置有冷却水出ロ 2，下部设置有冷却水进ロ 8，凉水塔6的进ロ通过管线分别与冷却水出口 2和烧碱蒸发装置4的一次蒸汽冷凝水出ロ连接，凉水塔6的出ロ通过管线与冷却水进ロ 8连通，在凉水塔6的出口与冷却水进ロ 8之间的管线上安装有循环泵5，凉水塔6与与冷却水出ロ 2之间的管线上连通有水源补充管线3。[0016]本实施例中，采用的ニ合一盐酸合成炉其内部构件由ー组壁厚为30mm、外径为Φ 700mm、高450mm的圆筒形的浸溃石墨短节组成,通过采用粘合剂逐节粘接而形成的高度为7000mm圆筒形容腔。在水源补充管线3上、烧碱蒸发装置4与凉水塔6之间的管线上以及循环泵5与凉水塔6之间的管线上均安装有阀门，在循环泵5与冷却水进ロ 8之间的管线上依次安装有截止阀和止回阀。使用时，烧碱蒸发装置4的一次蒸汽冷凝水通过相应管线进入凉水塔6，在凉水塔6进行冷却后，再通过循环泵5将冷却后的一次蒸汽冷凝水输送到冷却水进ロ 8，在冷却水夹套层7的作用下，对ニ合一盐酸合成炉I进行热交換，最后从冷却水出口 2溢出，通过管线回流至凉水塔6，如此循环往复地进行。在运行过程中，如果在整个 过程中一次蒸汽冷凝水量已经够用，就可以关闭烧碱蒸发装置4的一次蒸汽冷凝水出口与凉水塔之间的管线之间的阀门；如果没有一次蒸汽冷凝水水源，还通过水源补充管线3加入エ业生产高纯水作为补充水源。通过本实施例，有效地降低了炉膛内的气体反应温度，提高反应气体速度，为后续气体冷却提高了有利条件，提高合成盐酸产量由日产60t増加到120t，实现了生产装置达产达效，设备的寿命延长到3年以上。
权利要求1.一种用于二合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，包括二合一盐酸合成炉(I)、凉水塔(6 )和烧碱蒸发装置(4 )，在二合一盐酸合成炉(I)的冷却水夹套层(7 )上部设置有冷却水出口(2)，下部设置有冷却水进口(8)，其特征在于凉水塔(6)的进口通过管线分别与冷却水出口(2)和烧碱蒸发装置(4)的一次蒸汽冷凝水出口连接，凉水塔(6)的出口通过管线与冷却水进口(8)连通，在凉水塔(6)的出口与冷却水进口(8)之间的管线上安装有循环泵(5)。
2.根据权利要求I所述的用于二合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，其特征在于所述凉水塔(6)与冷却水出口(2)之间的管线上连通有水源补充管线(3)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于二合一盐酸合成炉夹套的冷却系统，属于化工工艺装置技术领域，包括二合一盐酸合成炉、凉水塔和烧碱蒸发装置，在二合一盐酸合成炉的冷却水夹套层上部设置有冷却水出口，下部设置有冷却水进口，其特征在于凉水塔的进口通过管线分别与冷却水出口和烧碱蒸发装置的一次蒸汽冷凝水出口连接，凉水塔的出口通过管线与冷却水进口连通，在凉水塔的出口与冷却水进口之间的管线上安装有循环泵。通过本实用新型，不需要再担心浸渍石墨炉膛外壁发生结垢现象，同时避免了因结垢造成爆壁的问题，稳定了生产工艺运行操作，实现了生产安全稳定连续运行，延长了设备的使用寿命，极大地提高了生产经济效益，效果十分理想。
文档编号C01B7/01GK202609931SQ201220245689
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者王世荣 申请人:淄博职业学院