一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明属于氯碱领域，具体涉及一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统和方法。
【背景技术】
[0002]在国内氯碱行业，合成氯化氢的副产蒸汽石墨合成炉燃烧段石墨块普遍采用循环水换热，循环水中含泥沙和钙镁离子多，容易造成炉底座石墨块的换热孔眼堵塞以及结垢严重等危害，造成氯氢燃烧放出的高热量散发不了，使合成炉的底座温度较高。由于石墨块运行指标苛刻，合成炉的底座温度较高会导致石墨块爆裂以及石墨块表面浸渍的树脂脱落。
[0003]石墨块爆裂造成循环水大量进入炉内，造成炉子爆炸，如果操作工反应慢，会严重过氯造成氯乙烯合成转化器爆炸，对于氯碱厂家造成巨大损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统和方法。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为:
[0006]—种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统，包括第一水罐、换热装置、合成炉以及第二水罐，其中，所述第一水罐的出口通过换热器与合成炉循环水段的下端入口连接，合成炉循环水段的上端出口与第一水罐的入口连接，合成炉循环水段的中部与第二水罐连通，第二水罐通过第一水栗与合成炉蒸汽夹套的下端相通，第二水罐中的热水通过所述第一水栗加压，在合成炉中产生蒸汽。
[0007]优选的，所述第一水罐通过第一调节阀补充水位。
[0008]优选的，所述第一水栗和换热装置之间通过第二水栗连接。
[0009]优选的，所述合成炉与第二水栗之间设置有第二调节阀。
[0010]一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的方法，包括如下步骤:第一水罐中的水经换热器换热后，进入合成炉的循环水段的下端，然后由合成炉的循环水段的上端出口回水至第一水罐中；合成炉循环水段中部的热水进入第二水罐中，第二水罐中的热水在第一水栗的加压作用下，返回合成炉，产生低压蒸汽。
[0011]优选的，所述第一水罐中的水经换热器换热后的温度为25-35°C。
[0012]优选的，所述第一水罐中的水进入合成炉的流量为45_55m3/h。
[0013]优选的，所述第一水栗的压力为0.3-0.4Mpa。
[0014]优选的，所述第二水罐中的热水进入合成炉中的流量为20-25m3/h。
[0015]优选的，所述低压蒸汽的压力为0.23-0.260Mpa。
[0016]优选的，所述水经RO膜过滤净化处理。
[0017]本发明的有益技术效果为:
[0018]1、本发明中第二水罐中的水来自合成炉循环水的中段，氯气、氢气在合成炉内的化学合成反应放出大量热，纯水经炉子底部及中部换热后水温明显升高，热水在第一水栗的压力下进入合成炉产生蒸汽，有效利用了循环水中的热量，节省了额外的加热费用。
[0019]2、本发明中使用纯水代替原有的工业用水，由于纯水中含钙、镁离子以及泥沙的量很少，无结垢堵塞现象，提高了设备的使用寿命，进而大大降低了事故危险系数，减少了设备的安装维修费用。
[0020]3、本申请不仅有效利用了循环水的热量，还有效增加了蒸汽量，不用更改原纯水供水管道口径及供水栗能力，无需对工艺管道进行大的改进，大大节省了费用。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的结构示意图。
[0022]其中，1、第一水罐，2、换热器，3、合成炉，4、第二水罐。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]由图1可知，一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统，包括第一水罐1、换热器2、合成炉3以及第二水罐4，其中，所述第一水罐I的出口通过换热器2与合成炉3循环水段的下端入口连接，合成炉3循环水段的上端出口与第一水罐I的入口连接，合成炉3循环水段的中部与第二水罐4连通，第二水罐4通过第一水栗与合成炉3的蒸汽夹套下端相通，第二水罐4中的热水通过所述第一水栗加压，在合成炉3中产生蒸汽。
[0025]第一水罐I通过第一调节阀补充水位，第一水栗和换热器2之间通过第二水栗连接，合成炉3与第二水栗之间设置有第二调节阀。
[0026]实施例1
[0027]第一水罐I中的纯水经换热器2换热后，温度为34°C，进入合成炉3的循环水段的下端，水的流量为45m3/h，然后由合成炉3的循环水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成炉3循环水段中部的热水进入第二水罐4中，热水的温度为50°C，第二水罐4中的热水在第一水栗的加压作用下，第一水栗的压力为0.34Mpa，返回合成炉3，热水流量为23m3/h，产生低压蒸汽，蒸汽的压力为0.23-0.26Mpa。
[0028]原循环水换热后回流至凉水塔降温，热量白白浪费，改造后较好利用热量，单台炉副产蒸汽总量增加约0.55吨/小时，一共6台合成炉，约合每年增加的蒸汽量产生的效益:
[0029]0.55吨/小时X 8000小时父150元/吨父6台=396万元。
[0030]合成炉纯水改造完后，对于合成炉的设备损失及维修安装费用减少100万元，而且极大的降低事故危险系数，保证操作人员的安全，安全系数增加。
[0031]实施例2
[0032]第一水罐I中的纯水经换热器2换热后，温度为27°C，进入合成炉3的循环水段的下端，水的流量为50m3/h，然后由合成炉3的循环水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成炉3循环水段中部的热水进入第二水罐4中，热水的温度为45°C，第二水罐4中的热水在第一水栗的加压作用下，第一水栗的压力为0.36Mpa，返回合成炉3，热水流量为22m3/h，产生低压蒸汽，蒸汽的压力为0.23-0.260Mpa。
[0033]原循环水换热后回流至凉水塔降温，热量白白浪费，改造后较好利用热量，单台炉副产蒸汽总量增加约0.5吨/小时，一共6台合成炉，约合每年增加的蒸汽量产生的效益:
[0034]0.5吨/小时X8000小时父150元/吨父6台=360万元。
[0035]合成炉纯水改造完后，对于合成炉的设备损失及维修安装费用减少100万元，而且极大的降低事故危险系数，保证操作人员的安全，安全系数增加。
[0036]实施例3
[0037]第一水罐I中的纯水经换热器2换热后，温度为30°C，进入合成炉3的循环水段的下端，水的流量为45m3/h，然后由合成炉3的循环水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成炉3循环水段中部的热水进入第二水罐4中，热水的温度为50°C，第二水罐4中的热水在第一水栗的加压作用下，第一水栗的压力为0.37Mpa，返回合成炉3，热水流量为25m3/h，产生低压蒸汽，蒸汽的压力为0.230.260Mpa。
[0038]原循环水换热后回流至凉水塔降温，热量白白浪费，改造后较好利用热量，单台炉副产蒸汽总量增加约0.6吨/小时，一共6台合成炉，约合每年增加的蒸汽量产生的效益:
[0039]0.6吨/小时X8000小时父150元/吨父6台=432万元。
[0040]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统，其特征在于:包括第一水罐、换热装置、合成炉以及第二水罐，其中，所述第一水罐的出口通过换热器与合成炉循环水段的下端入口连接，合成炉循环水段的上端出口与第一水罐的入口连接，合成炉循环水段的中部与第二水罐连通，第二水罐通过第一水栗与合成炉蒸汽夹套的下端相通，第二水罐中的热水通过所述第一水栗加压，在合成炉中产生蒸汽。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第一水罐通过第一调节阀补充水位。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第一水栗和换热装置之间通过第二水栗连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述合成炉与第二水栗之间设置有第二调节阀。5.一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的方法，其特征在于:包括如下步骤:第一水罐中的水经换热器换热后，进入合成炉的循环水段的下端，然后由合成炉的循环水段的上端出口回水至第一水罐中；合成炉循环水段中部的热水进入第二水罐中，第二水罐中的热水在第一水栗的加压作用下，返回合成炉，产生低压蒸汽。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述第一水罐中的水经换热器换热后的温度为25-35 °C。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:所述第一水罐中的水进入合成炉的流量为 45_55m3/h。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述第一水栗的压力为0.3-0.4Mpa。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述低压蒸汽的压力为0.23-0.260Mpa。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述水经RO膜过滤净化处理。
【专利摘要】本发明涉及一种改善副产蒸汽HCl合成炉石墨块换热效果的系统和方法，第一水罐中的水经换热器换热后，进入合成炉的循环水段的下端，然后由合成炉的循环水段的上端出口回水至第一水罐中；合成炉循环水段中部的热水进入第二水罐中，第二水罐中的热水在第一水泵的加压作用下，返回合成炉，产生低压蒸汽。本发明中第二水罐中的水来自合成炉循环水的中段，温度较高，热水在第一水泵的压力下进入合成炉产生蒸汽，有效利用了循环水中的热量，节省了额外的加热费用。本发明中使用纯水代替原有的工业用水，由于纯水中含钙、镁离子以及泥沙的量很少，无结垢堵塞现象，提高了设备的使用寿命，进而大大降低了事故危险系数，减少了设备的安装维修费用。
【IPC分类】C01B7/01
【公开号】CN105036079
【申请号】CN201510325319
【发明人】孔凡锐, 侯守慧
【申请人】德州实华化工有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月12日