一种立式水冷壁废热锅炉的制作方法

本实用新型涉及一种用于回收废酸焚烧烟气的废热锅炉。

背景技术：

随着国内汽油质量升级步伐的不断加快，烷基化汽油的需求量大幅增加。目前国内的烷基化装置主要利用硫酸法工艺，处于巨大的环保压力，许多炼油厂新建废硫酸处理装置来解决烷基化装置产生的大量废硫酸。

现有的废硫酸处理装置多采用湿法制硫酸技术，首先通过将废硫酸焚烧成SO2，气体经冷却和管式废热锅炉进行余热回收之后SO2气体在催化剂床层上转化成SO3。在工艺气冷却过程中，部分SO3会与工艺气中存在的水蒸气发生水合反应生成H2SO4气体，之后H2SO4气体通过冷凝器冷凝成硫酸。

由于烷基化装置产生的废硫酸中杂质成分比较复杂，硫酸浓度约89％，其余杂质为有机酯类和金属杂质。因此，废硫酸焚烧后的烟气进入后段卧式管式废热锅炉，在烟气炉的炉管内流动，容易造成废热锅炉的炉管堵塞，大大缩短了装置运行周期。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种新型的水冷壁废热锅炉，减少废酸处理装置中废热锅炉炉管堵塞的问题，延长装置运行周期。具体的技术方案为：

一种立式水冷壁废热锅炉，其具有炉体，该炉体包括膜式壁、设置在膜式壁的上侧的上水集箱以及设置在膜式壁的下侧的底部集箱，膜式壁内设置有连通上水集箱和底部集箱的壁面列管；在炉体的顶部设置有连通上水集箱的锅炉上水管，在底部集箱上连接有锅炉下水管；在炉体的底部设置有连通炉体的内腔的工艺气入口管和工艺气出口管，工艺气入口管和工艺气出口管相对设置；

在炉体的内腔沿上下方向设置有隔墙，该隔墙将炉体的内腔分割为相邻的第一腔室和第二腔室，上述工艺气入口管连通第一腔室，工艺气出口管连通第二腔室；在隔墙上设置有连通第一腔室和第二腔室的流通孔。

在本废热锅炉工作时，软水经锅炉下水管进入到底部集箱，然后沿膜式壁中的壁面列管上升到上水集箱，然后经锅炉上水管排出进入到汽包中。废硫酸焚烧后的烟气作为工艺气，工艺气从工艺入口管进入到第一腔室内，然后经流通孔进入到第二腔室内，最后从工艺出口管排出锅炉。工艺气在壁面列管的管外流动，工艺气中的粉尘会粘结到膜式壁的内侧，避免传统工艺中，工艺气在管内流动，易于堵塞管道的问题。炉体的内腔较为宽敞，便于操作，可以方便地对粘结到膜式壁上的粉尘进行处理。在工艺气经过第一腔室和第二腔室时，可以与壁面列管内的软水进行换热，以提高软水的温度，使工艺气中的热能回收。

进一步，所述流通孔包括设置隔墙的上端部的上流通孔和设置在隔墙的下端部的下流通孔；在上流通孔内安装有上调节阀，在下流通孔内安装有下调节阀。烟气流量低时，如开工初期，下调节阀打开，当烟气流量增大时或壁面列管表面结垢时，壁面列管的换热效率降低，将下调节阀逐渐关闭，上调节阀打开，保证气体穿过整个炉体的内腔。

进一步，为提高工艺气的换热效率，所述隔墙为由隔墙列管所形成的水冷壁，隔墙列管的上端连通所述上水集箱，隔墙列管的下端连通所述底部集箱。

进一步，所述炉体具有一底板，工艺气入口管和工艺气出口管沿底板的上侧面设置，在底板上对应于第一腔室和第二腔室各形成有一积灰腔，在积灰腔的底部设置有出灰口，该出灰口兼作为人孔。

形成积灰腔后，可以使工艺气中所携带的粉尘在沉降后自然收集到积灰腔内，同时也可以使从膜式壁上掉落的积灰集中到积灰腔内，在计划停车时，将粉尘从出灰口运出。

为便于清除模式壁上的粉尘，在膜式壁的外侧面上安装有振打锤。利用振打锤可以将膜式壁上的积灰松动并掉落。

进一步，还设置有清灰控制装置，该清灰控制装置包括中央处理单元，与中央处理单元连接的振打锤控制器；其中：中央处理单元，用于控制振打锤控制器；振打锤控制器，用于控制振打锤的动作；所述振打锤具有多个，中央处理单元能够通过振打锤控制器使多个振打锤轮流工作。更进一步，还包括设置在膜式壁上的红外检测装置，该红外检测装置与中央处理单元电连接；该红外检测装置用于检测膜式壁内侧的积灰厚度，并将厚度检测数据发送到中央处理单元；中央处理单元用于将厚度检测数据与预设值进行比较，当厚度检测数据达到或超过预设值时，向振打锤控制器发出启动振动锤工作的命令。

利用红外检测装置来检测膜式壁上积灰厚度，当积灰厚度达到一设定厚度后，即启动振动锤，敲击膜式壁，使积灰松动并掉落，为避免所有振打锤同时工作时，对膜式壁造成较大的振动，振打锤采用轮流工作的方式进行，在保证积灰清除效果的基础上，可以有效地减少对膜式壁的振动力。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，一种立式水冷壁废热锅炉，其具有炉体，该炉体包括膜式壁20、设置在膜式壁20的上侧的上水集箱8以及设置在膜式壁20的下侧的底部集箱3，膜式壁20内设置有连通上水集箱8和底部集箱3的壁面列管9。在炉体的顶部设置有连通上水集箱8的锅炉上水管1，在底部集箱3上连接有锅炉下水管2。在炉体的底部设置有连通炉体的内腔的工艺气入口管4和工艺气出口管5，工艺气入口管4和工艺气出口管5相对设置。

在炉体的内腔沿上下方向设置有隔墙30，该隔墙30将炉体的内腔分割为相邻的第一腔室23和第二腔室24，工艺气入口管4连通第一腔室23，工艺气出口管5连通第二腔室24。在隔墙30上设置有连通第一腔室和第二腔室的流通孔。具体在本实施例中，流通孔包括设置在隔墙30的上端部的上流通孔12和设置在隔墙的下端部的下流通孔13；在上流通孔12内安装有上调节阀7，在下流通孔13内安装有下调节阀15。

隔墙30为由隔墙列管11所形成的水冷壁，隔墙列管11的上端连通上水集箱8，隔墙列管11的下端连通底部集箱3。

炉体具有一底板26，工艺气入口管和工艺气出口管沿底板的上侧面设置，在底板26上对应于第一腔室和第二腔室各形成有一积灰腔，两个积灰腔分别为对应于第一腔室的第一积灰腔21、和对应于第二腔室的第二积灰腔22。在第一积灰腔21的底部设置有第一出灰口10，在第二积灰腔22的底部设置有第二出灰口16。第一出灰口10和第二出灰口16均兼做为人孔。

隔墙30的下端19抵接在底板26上，第一腔室和第二腔室分设在隔墙的两侧。

在膜式壁20的外侧面上安装有振打锤6。为便于控制振打锤，同时利于清除积灰，在本实施例中，还设置了清灰控制装置60，该清灰控制装置60包括中央处理单元61，与中央处理单元61连接的振打锤控制器62；其中：中央处理单元，用于控制振打锤控制器；振打锤控制器，用于控制振打锤的动作；所述振打锤具有多个，中央处理单元能够通过振打锤控制器使多个振打锤轮流工作。具体在本实施例中，中央处理单元采用32位PLC可编程控制器。

为了避免积灰过厚，降低积灰处理效果，在本实施例中还在膜式壁上设置了红外检测装置25，该红外检测装置25与中央处理单元61电连接，该红外检测装置用于检测膜式壁内侧的积灰厚度，并将厚度检测数据发送到中央处理单元；中央处理单元用于将厚度检测数据与预设值进行比较，当厚度检测数据达到或超过预设值时，向振打锤控制器发出启动振动锤工作的命令。