专利名称：一种可应用于溴化锂机组制冷的新型钢制合成炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属氯碱行业中合成氯化氢所产生的反应 热，可利用余热供溴化锂机组制冷的一种新型设备技术领域。二、 背景技术目前，我国氯碱行业合成氯化氢主要采用石墨合成炉 或传统的钢制合成炉。石墨合成炉不仅原始投资高，结构 复杂，不利于检修，而且生产操作精度要求高，操作弹性 小；而传统的钢制合成炉，结构简单，便于维护，设备制 造费用低，生产操作精度要求相对较低，操作强度大。但 传统的钢制合成炉为了满足合成炉工艺要求，需要移走氯 气和氢气在合成炉内燃烧放出大量的反应热。行业厂家一般采用两种形式； 一种是利用空气直接冷却的合成炉，这 种风冷式的合成炉依靠空气自然对流带走合成炉表面和与 合成炉相连接的数十米甚至数百米的钢制空气冷却管表面 的辐射热，使系统内的氯化氢气体热能转移给空气，降低 后的氯化氢气体进入石墨冷却器，冷却后的氯化氢送到下 一工序。这种风冷式的合成炉具有设备能力小，装置占地 面积大，对空气造成的热污染大，能源浪费，设备的热腐 蚀速度快等缺陷；另一种是顶部敞开夹套水冷却的合成炉， 这种结构的合成炉由炉体、敞开式的大夹套和小夹套、支 架、防爆膜接口、氯化氢出口管、灯头、视镜l、视镜2、点火孔组成，炉体上的大夹套和小夹套均为敞开式，冷却 水从夹套顶部进入，与炉壁换热后，热水从底部经液封溢 出并排入地沟，顶部敞开夹套水冷式合成炉比风冷式合成 炉相比，虽然提高了设备的生产能力，占地面积相对较小， 能大大增加换热效率，带走合成炉内合成氯化氢的反应热， 但由于炉壁表面积即^热面积有限，也只能带走一部分反 应热，仍需增加空冷tf辅助冷却，并仍有热水排放，对环 境水造成的热污染，水资源未能二次利用，造成能源资源 浪费，而且温差大，导致设备腐蚀快等缺陷。 三、发明内容本实用新型的目的是提供一种既能克服风冷式合成炉 设备能力小，装置面积大，能源浪费，污染空气，又能克 服顶部敞开夹套水冷式合成炉换热面积有限，不增设空气 管辅助冷却，避免热水排放，污染水资源，减少设备腐蚀 等弊端的一种新型钢制合成炉。本实用新型的任务是通过以下技术改造方案实现的。 根据企业氯化氢的生产能力，通过能量衡算，在传统的钢 制合成炉内增设多根成型无焊缝的炉内管，炉内管为成型 管，无焊缝，大夹管、小夹管由敞开式改为密封式，利用 热水泵向合成炉大夹套、小夹套及炉内管输送低温热水， 合成炉内的反应热由大夹套、小夹套和炉内管内的热水带 走，出合成炉后的高温热水直接进入溴化锂机组，制取工厂需要的7"C冷冻水。溴化锂机组吸收热水热量后，热水温 度降低并回到热水循环泵前的低温热水贮槽，这样就形成 闭路循环。本实用新型水资源循环使用的成功，不仅减少了现有合成炉的热污染，利用了企业生产过程中的余热，节约水 资源，而且还提高了设备能力，降低设备的腐蚀速度，延 长了设备的使用寿命，有较大的适用价值和经济价值。四、
图1是本实用新型一种可应用于溴化锂机组制冷的新 型钢制合成炉基本结构的正视剖视图；图2是本实用新型一种可应用于溴化锂机组制冷的新 型钢制合成炉基本结构的A-A剖视图；图3是本实用新型一种可应用于溴化锂机组制冷的新 型钢制合成炉基本结构的B-B剖视图；图4是本实用新型一种可应用于溴化锂机组制冷的新型钢制合成炉的工艺流程闭路循环系统的示意方框图。图中1-防爆接口、 2-氯化氢出口管、3-炉内管热水 上分配管、4-大夹套热水出口管、5-炉内热水管、6-膨胀 收縮节、7-炉体、8-支架、9-大夹套、10-小夹套、11-热 水出口、 12-大夹套低温热水进口管、13-炉内热水下分配 管、14-小夹套热水进口、 15-排污口、 16-点火孔、17-灯 头、18-视镜(1)、 19-视镜(2)。五具体实施方式
如图1、图2、图3所示的一种具体的钢制合成炉装置， 由炉体7，密封式的大夹套9和小夹套10、炉内管5、炉体 7顶部的防爆接口 1、炉内管热水上分配管3、大夹套热水 出口管4、氯化氢出口管2、炉体7中部有膨胀收縮节6、 炉体7中下设有支架8,大夹套低温热水进口管12、排污 口 15、点火孔16、灯头17、视镜(1) 18、视镜(2) 19、 炉内热水下分配管13、密闭的小夹套10上有小夹套热水进口 14和小夹套热水出口 11。炉内管5为预制煨弯的无缝管， 减少泄露点，安装时，管子尽量靠近炉壁，减少氯化氢气 体的冲刷，延长炉内管的使用寿命。以10万吨/a烧碱和15万吨/a聚氯乙烯工厂的生产能 力，氯化氢钢制合成炉为两开一备，每台合成炉配备一台 热水泵，热水泵的进水为溴化锂机组回至热水罐个热水， 利用直径219的管道单独向其中一台合成炉送水，吸收合 成炉反应热的热水分别进入直径325的总管供溴化锂机组 使用，利用热量后又回到热水罐，形成一个闭路循环系统。 2将合成炉炉体冷却改为三部分冷却，将原来的合成炉小夹 套底部向下600匪左右密闭后为炉体小夹套10，进水出水 为直径108的管子，出水管平行配至大夹套出口 4总管上， 共同进入溴化锂机组热水进口管；合成炉大夹套9有敞开 式改为密闭式，在外炉体9中部加装一个膨胀收縮节6，以 适应因为温度变化，满足内外夹套膨胀变化要求，大夹套 热水出口管4，进水出水都为直径219的管道；预制煨弯的 炉内管5三十根，为直径57X6的厚壁管，炉内管5的热 水为两根直径108的管道，分别进入两根直径273的炉内 热水下分配管13内，每根分配管有15根直径57的管子连 接，由小夹套10与大夹套9之间的空余出进入炉体7内吸 收热量后从大夹套9稍高位置引出，进入直径273的炉内 热水管5上分配管3内，最后进入出水总管，形成闭路循 环。
权利要求1、一种可应用于溴化锂机组制冷的新型刚制合成炉，具有炉体(7)、炉体(7)上有敞开式的大夹套(9)和小夹套(10)、支架(8)、防爆膜接口(1)、氯化氢出口管(2)、灯头(17)、视镜1(18)、视镜2(19)、点火孔(16)，其特征在于夹套(9)、小夹套(10)为密封式，炉体(7)内设有数根无缝的炉内管(5)、炉体(7)外中部装有膨胀节(6)、低温热水进口管(12)、炉内热水上分配管(3)、炉内热水下分配管(13)。
2、 根据权利要求1所述的新型钢制合成炉，其特征在 于炉体(7)内无缝的炉内管(5)可设置为直径57X6 的厚壁管25 35根，炉内管(5)的热水进口管为两根直 径108的管道，分别进入两根直径273的炉内热水下分配 管(13)内，每根分配管有15根直径57的管子连接，由 小夹套(10)与大夹套(9)之间的空余处进入炉体(7) 内吸收热量后从大夹套(9)稍高位置引出，进入直径273 的炉内热水管(5)的上分配管(3)内，进入出水总管， 形成闭路循环系统。
3、 根据权利要求1所述的新型钢制合成炉，其特征在 于炉体(7)外中部加装的膨胀节(6)高为550 620mm。
专利摘要一种可应用于溴化锂机组制冷的新型刚制合成炉，它是将顶部敞开式夹套水冷却的传统钢制合成炉的大、小夹套由敞开式改造为密闭式，炉内配置多根无焊缝的炉内管，出合成炉后的高温热水进入溴化锂组，供溴化锂机组制冷，加热溴化锂溶液后，进入低温热水储罐，形成闭路循环系统。本实用新型不仅利用了能源，节约水资源，减少环境污染，而且还提高了设备能力，降低设备的腐蚀，延长了设备的使用寿命，有较大的适用价值和经济价值，可在同行业大力推广使用。
文档编号F25B15/06GK201093797SQ200720174049
公开日2008年7月30日 申请日期2007年9月1日 优先权日2007年9月1日
发明者吴德康, 契南杰, 龙本贵 申请人:贵州省遵义碱厂