一种石墨合成炉冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及合成炉技术领域，尤其是涉及一种石墨合成炉冷却装置。


背景技术：

2.氯化氢合成是利用氢气和氯气在石墨合成炉内混合燃烧，生成的氯化氢气体，因该反应为放热反应，反应温度约1200℃，故要保证反应长期安全稳定进行，需对合成炉石墨筒体进行有效冷却。
3.现有的石墨合成炉一般采用的是夹套式结构，如图1所示，在其内部设置有石墨筒体，在石墨筒体的外侧设置有外壳体，外壳体上设置有与其切线方向相垂直设置的入水嘴和出水嘴，冷却水从入水嘴流入外壳体与石墨筒体之间并从出水嘴流出，从而对石墨筒体内部进行冷却，冷却水采用公用工程循环水并垂直与外壳体的切线方向进出外壳体的内侧。但这种石墨合成采用的公用工程循环水硬度大(约：350mg/l)，且水中纯洁度较差，在运行过程中石墨筒体冷却水孔易发生结垢和杂质堵塞；另外，循环水垂直进出外壳体内，不利于冷却水在外壳体内有效流动，不利于石墨筒体的有效冷却，大大降低石墨筒体的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种石墨合成炉冷却装置，以解决现有技术中石墨合成炉内容易结垢，冷却效率低的问题，本实用新型的石墨合成炉冷却装置不会引起石墨筒体外壁结垢，同时避免换热通道堵塞而影响导热效果，提高纯水的流动效率，有利于纯水在石墨筒体外壁上有效流动，提高对石墨筒体的降温效果。
5.本实用新型提供的一种石墨合成炉冷却装置，包括石墨合成炉、纯水槽和冷却器，所述石墨合成炉包括石墨筒体和外壳体，所述外壳体间隔设置于所述石墨筒体的外侧并在所述外壳体与所述石墨筒体之间形成换热通道，在所述外壳体侧壁的下端设置有入水嘴，在所述外壳体侧壁的上端设置有出水嘴，所述入水嘴和所述出水嘴分别设置于所述外壳体的切线上且与所述换热通道连通，所述纯水槽的出水口与所述石墨合成炉的入水嘴通过第一连接管连接，所述石墨合成炉的出水嘴通过第二连接管与冷却器的热相入口连接，所述冷却器的热相出口通过第三连接管与所述纯水槽连接。
6.作为本实用新型的一个优选方案，所述冷却器的冷相入口与循环水上水管连接，所述冷却器的冷相出口与循环水回水管连接。
7.作为本实用新型的一个优选方案，所述冷却器为列管式冷却器。
8.作为本实用新型的一个优选方案，所述纯水槽上连接有补水管，所述补水管连接纯水水源。
9.作为本实用新型的一个优选方案，所述第三连接管和所述补水管与所述纯水槽的顶端连接，所述第一连接管与所述纯水槽的下端连接。
10.作为本实用新型的一个优选方案，在所述第一连接管上设置有水质过滤器。
11.作为本实用新型的一个优选方案，在所述第一连接管上设置有水泵，所述水泵为离心泵。
12.作为本实用新型的一个优选方案，所述外壳体为金属外壳。
13.与现有技术相比，本实用新型有以下积极效果：
14.1、本实用新型提供的石墨合成炉冷却装置，包括石墨合成炉、纯水槽和冷却器，石墨合成炉包括石墨筒体和外壳体，外壳体间隔设置于石墨筒体的外侧并在外壳体与石墨筒体之间形成换热通道，在外壳体侧壁的下端设置有入水嘴，在外壳体侧壁的上端设置有出水嘴，入水嘴和出水嘴分别设置于外壳体的切线上且与换热通道连通，纯水槽的出水口与石墨合成炉的入水嘴通过第一连接管连接，石墨合成炉的出水嘴通过第二连接管与冷却器的热相入口连接，冷却器的热相出口通过第三连接管与纯水槽连接。本实用新型的石墨合成炉冷却装置利用纯水进行循环冷却，避免引起石墨筒体外壁结垢的情况，同时避免换热通道堵塞而影响导热效果，延长石墨筒体的使用寿命，保证石墨筒体的传热效率，纯水从入水嘴沿外壳体的切线方向进入换热通道中，与石墨筒体进行换热后从上端的出水嘴沿外壳体的切线方向流出，使纯水在换热通道中流动更顺畅，提高纯水的流动效率，有利于纯水在石墨筒体外壁上有效流动，提高对石墨筒体的降温效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
16.图1为现有技术中的石墨合成炉入水嘴的结构示意图；
17.图2为本实用新型的石墨合成炉冷却装置的结构示意图；
18.图3为图2中a-a的截面图。
19.图中：1、石墨合成炉；11、石墨筒体；12、外壳体；13、入水嘴；14、出水嘴；15、换热通道；2、纯水槽；3、冷却器；31、循环水上水管；32、循环水回水管；4、第一连接管；5、第二连接管；6、第三连接管；7、补水管；8、水泵；9、水质过滤器。
具体实施方式
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含
义。
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明。
23.实施例1：
24.本实施例提供的一种石墨合成炉冷却装置，如图2-图3所示，包括石墨合成炉1、纯水槽2和冷却器3。石墨合成炉1包括石墨筒体11和外壳体12，外壳体12间隔设置于石墨筒体11的外侧并在外壳体12与石墨筒体11之间形成换热通道15。在外壳体12侧壁的下端设置有入水嘴13，在外壳体12侧壁的上端设置有出水嘴14，入水嘴13和出水嘴14分别设置于外壳体12的切线上且与换热通道15连通。纯水槽2的出水口与石墨合成炉1的入水嘴13通过第一连接管4连接，石墨合成炉1的出水嘴14通过第二连接管5与冷却器3的热相入口连接，冷却器3的热相出口通过第三连接管6与纯水槽2连接。
25.本实施例的石墨合成炉冷却装置在运行时，纯水槽2中的纯水通过第一连接管4流至石墨合成炉中，对石墨合成炉进行纯水冷却，升高温度后的纯水通过第二连接管5流至冷却器3进行冷却降温处理，降温后的纯水通过第三连接管6流动至纯水槽2中进行循环利用，利用纯水进行循环冷却，避免引起石墨筒体外壁结垢的情况，同时避免换热通道15堵塞而影响导热效果，延长石墨筒体的使用寿命，保证石墨筒体的传热效率。纯水从入水嘴13沿外壳体的切线方向进入换热通道15中，与石墨筒体11进行换热后从上端的出水嘴14沿外壳体的切线方向流出，使纯水在换热通道15中流动更顺畅，提高纯水的流动效率，有利于纯水在石墨筒体外壁上有效流动，提高对石墨筒体的降温效果。
26.优选地，冷却器3的冷相入口与循环水上水管31连接，冷却器3的冷相出口与循环水回水管32连接。冷却器3的冷相入口和热相入口设置于冷却器的一端，冷却器3的冷相出口和热相出口设置于冷却器的另一端。
27.本实施例中的冷却器通过循环冷却水从循环水上水管31流入冷却器3中并与流入冷却器中的纯水进行热交换，将纯水中的热量带走并从循环水回水管32流出，从而对流入冷却器中的纯水起到冷却降温的作用。
28.优选地，冷却器3为列管式冷却器。
29.列管式冷却器设置有管程和壳程，在管内流动的液体行径为管程，在管外流动的液体其行径为壳程，管束的壁面即为传热面，纯水在管内流动，循环冷却水在管外流动，循环冷却水通过管束的壁面传热将纯水的热量带走。列管式冷却器结构性能良好，密封性能稳定，传热效率高、结构紧凑、占地面小。
30.优选地，纯水槽2上连接有补水管7，补水管7连接纯水水源。
31.本实施例中通过设置补水管7能够向纯水槽2中加入纯水，为该冷却系统中补足纯水，以满足对石墨合成炉的冷却需求。
32.优选地，第三连接管6和补水管7与纯水槽2的顶端连接，第一连接管4与纯水槽2的下端连接。
33.本实施例中的纯水槽2的顶部设置有顶盖，第三连接管6和补水管7连接于顶盖上，顶盖对纯水槽起到封闭的作用，避免外部脏污物进入纯水槽2中而污染纯水。
34.优选地，在第一连接管4上设置有水质过滤器9。
35.本实施例中通过设置水质过滤器9用于对流入石墨合成炉1中的纯水进行过滤，进一步保证冷却水的洁净度，避免堵塞换热通道15。
36.优选地，在第一连接管4上设置有水泵8。水泵8为离心泵。水泵8将纯水槽2中的纯水输送至石墨合成炉1中，为纯水的输送提供动力。
37.优选地，外壳体12为金属外壳。外壳体12为钢材质，具有较好的防腐蚀性能和传热效果，以利于石墨筒体11的散热。
38.以上所述的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可做出若干变形和改进，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。