氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置的制作方法

本发明涉及余热回收，具体涉及氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置。

背景技术：

1、草酸是一种有机物，是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能；氧化法草酸生产氧化工段反应属放热反应，氧化反应生成的no与氧气接触后生成no2放出大量反应热，按18万吨/年草酸产能测算，氧化工段产生nox混合气约33445m3/h(标况:273.15k、1标准大气压)，当有效利用率在69.6％时，可回收热能约833920kcal/h。

2、由于nox气体的腐蚀性较强，泄漏风险大，回收利用难度高，目前氧化法草酸生产厂家大都采用传统水冷却降温方式，几乎没有回收，余热浪费较大，为此，本方案提出了氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，以解决现有技术中由于nox气体的腐蚀性较强，泄漏风险大，回收利用难度高，目前氧化法草酸生产厂家大都采用传统水冷却降温方式，几乎没有回收，余热浪费较大。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，包括换热器，其用于将草酸生产产生的nox气体与经过换热器内部的空气进行换热处理；

3、氧化管，其与换热器连接，用于将草酸生产产生的nox气体送入换热器内部；

4、干燥塔，其与换热器连接，用于将干燥除湿后的空气送到换热器内部与nox气体进行换热；

5、吸收塔，其通过风机与换热器连接，用于对降温后的nox气体进行净化处理；

6、烘干机，其与换热器连接，用于接收加热后的空气对其内部的草酸进行烘干。

7、进一步地，所述换热器包括壳体、固接在壳体内部的两个管板、固接在两个管板上的多个管束、分别安装在壳体两端的两个封头、安装在壳体顶部一侧的流入端口和安装在壳体底部一侧的流出端口，所述管板与封头之间设有分配室。

8、进一步地，其中一个所述封头与干燥塔连接，另一个所述封头与烘干机连接，所述流入端口与氧化管连接，所述流出端口与烘干机连接。

9、进一步地，所述换热器还包括多个折流挡板，多个所述折流挡板沿壳体长度方向依次安装在换热器内部，所述折流挡板固接在壳体的内部且固定套接在多个管束的外部，所述折流挡板为圆缺型结构，多个所述折流挡板沿壳体长度方向依次交错设置；

10、缓冲机构，其设置在靠近干燥塔一侧的管板上，用于减小管束受到的冲击力；

11、管壁清理机构，其设置在管束的外侧，且与缓冲机构连接，用于对管束外壁的杂质进行清理；

12、风向调节机构，其设置在封头与缓冲机构之间，用于调节进入分配室内部空气的风向；

13、过滤机构，其数量为多个，多个所述过滤机构沿壳体长度方向依次设置在其底部，用于对壳体内部的固体颗粒进行收集和过滤处理。

14、进一步地，所述缓冲机构包括沿壳体长度方向滑接在其内部的多个滑杆、分别固接在多个滑杆位于分配室内部一端的多个缓冲板和分别套设在多个滑杆外部的多个弹簧，多个所述滑杆分别与多个管束相对应，所述滑杆依次贯穿管板和多个折流挡板设置，且分别与管板和多个折流挡板滑接，所述弹簧的一端与缓冲板固接，所述弹簧的另一端与管板的外壁固接。

15、进一步地，所述管壁清理机构包括沿管束轴向依次滑动套接在其外部的多个刮环，多个所述刮环均固接在滑杆的外壁上。

16、进一步地，所述风向调节机构包括转动连接在分配室内部的驱动轴、固定套接在驱动轴外部的导向板和安装在壳体外部的电机，所述电机的输出端与驱动轴的一端传动连接。

17、进一步地，所述过滤机构包括固接在壳体底部的集料管、设置在集料管内部的过滤筒、安装在集料管一侧的连接管和安装在连接管另一端的回流管，所述回流管的顶端延伸至壳体的内部，所述集料管和回流管分别设置在折流挡板的两侧，所述集料管的底端安装有可拆卸的密封盖。

18、与现有技术相比，本发明提供的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，具备以下有益效果：

19、1、酸生产产生的nox气体通过流入端口送入换热器内部，经过干燥塔干燥处理后的空气通过左侧的封头进入到左侧的分配室内部，两个气体在换热器内部通过不接触进行换热，降温后的nox气体送入吸收塔进行净化处理，加热后的空气送入到烘干机内部对其内部的草酸进行烘干，进而实现了充分利用草酸生产反应余热的效果；

20、2、通过风向调节机构和缓冲机构之间的配合，避免了气体对管束9的冲击较大的问题，缓冲板的设置以及对风向调节机构对风向的调节，可以增加气体进入分配室后流动的距离，从而气体在进入分配室内部温度在上升后才进入管束内部，避免了气体与管束温差较大容易造成管束出现损坏泄露的问题；

21、3、通过缓冲机构与管壁清理机构之间的配合，能够带动多个刮环沿着管束的外壁来回移动，降低了管束外部杂质附着量，减小了管束外部因附着杂质较多而影响其换热效果的问题。

技术特征：

1.氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，包括换热器(1)，其用于将草酸生产产生的nox气体与经过换热器(1)内部的空气进行换热处理；

2.根据权利要求1所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述换热器(1)包括壳体(7)、固接在壳体(7)内部的两个管板(8)、固接在两个管板(8)上的多个管束(9)、分别安装在壳体(7)两端的两个封头(10)、安装在壳体(7)顶部一侧的流入端口(11)和安装在壳体(7)底部一侧的流出端口(12)，所述管板(8)与封头(10)之间设有分配室(13)。

3.根据权利要求2所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，其中一个所述封头(10)与干燥塔(3)连接，另一个所述封头(10)与烘干机(5)连接，所述流入端口(11)与氧化管(2)连接，所述流出端口(12)与烘干机(5)连接。

4.根据权利要求2所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述换热器(1)还包括多个折流挡板(14)，多个所述折流挡板(14)沿壳体(7)长度方向依次安装在换热器(1)内部，所述折流挡板(14)固接在壳体(7)的内部且固定套接在多个管束(9)的外部，所述折流挡板(14)为圆缺型结构，多个所述折流挡板(14)沿壳体(7)长度方向依次交错设置；

5.根据权利要求4所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述缓冲机构包括沿壳体(7)长度方向滑接在其内部的多个滑杆(15)、分别固接在多个滑杆(15)位于分配室(13)内部一端的多个缓冲板(16)和分别套设在多个滑杆(15)外部的多个弹簧(17)，多个所述滑杆(15)分别与多个管束(9)相对应，所述滑杆(15)依次贯穿管板(8)和多个折流挡板(14)设置，且分别与管板(8)和多个折流挡板(14)滑接，所述弹簧(17)的一端与缓冲板(16)固接，所述弹簧(17)的另一端与管板(8)的外壁固接。

6.根据权利要求4所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述管壁清理机构包括沿管束(9)轴向依次滑动套接在其外部的多个刮环(18)，多个所述刮环(18)均固接在滑杆(15)的外壁上。

7.根据权利要求4所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述风向调节机构包括转动连接在分配室(13)内部的驱动轴(19)、固定套接在驱动轴(19)外部的导向板(20)和安装在壳体(7)外部的电机(21)，所述电机(21)的输出端与驱动轴(19)的一端传动连接。

8.根据权利要求4所述的氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，其特征在于，所述过滤机构包括固接在壳体(7)底部的集料管(22)、设置在集料管(22)内部的过滤筒(23)、安装在集料管(22)一侧的连接管(24)和安装在连接管(24)另一端的回流管(25)，所述回流管(25)的顶端延伸至壳体(7)的内部，所述集料管(22)和回流管(25)分别设置在折流挡板(14)的两侧，所述集料管(22)的底端安装有可拆卸的密封盖(26)。

技术总结
本发明公开了氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，涉及余热回收领域，换热器，其用于将草酸生产产生的NO<subgt;x</subgt;气体与经过换热器内部的空气进行换热处理；氧化管，用于将草酸生产产生的NO<subgt;x</subgt;气体送入换热器内部；干燥塔，用于将干燥除湿后的空气送到换热器内部与NO<subgt;x</subgt;气体进行换热；吸收塔，用于对降温后的NO<subgt;x</subgt;气体进行净化处理；烘干机，用于接收加热后的空气对其内部的草酸进行烘干；该氧化法草酸生产氧化工段余热回收利用装置，实现了充分利用草酸生产反应余热的效果，避免了气体与管束温差较大容易造成管束出现损坏泄露的问题，降低了管束外部杂质附着量，减小了管束外部因附着杂质较多而影响其换热效果的问题。

技术研发人员：杨龙辉,林宝国,杨忠发,蒋爱民,李腾,林国敏,杨峰,黄全荣
受保护的技术使用者：龙翔实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16