一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，包括上壳体、下壳体及置于上壳体内的调温板，所述上壳体上分别设置有中部上孔和中部下孔，所述下壳体与上壳体的中部下孔焊接相连，并通过圆板金属座与调温板相连，所述调温板为向上壳体内凸起的锅底形圆板，在锅底形圆板上方设置有调温部件。所述调温部件包括升降杆、升降杆支撑座、金属软绳及与锅底形圆板相连的圆板心锥杆，所述金属软绳的上端与升降杆相连，下端与圆板心锥杆相连。本实用新型通过将调温板做成锅底形结构，冷却良好，升降杆与圆板心锥杆通过金属软绳相连，消除了阀杆弯曲变形，消除阀板的不严密性，或相互卡住而打不开等缺陷；适用范围广，使用效果好，寿命更长。
【专利说明】—种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于硫磺制酸生产【技术领域】，具体是涉及一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置。
【背景技术】
[0002]硫磺制酸和硫铁矿制酸相比具有工序少、流程短、工艺回来、硫利用率高、副产蒸汽多、电耗低、“三废”少的特点，因此，硫磺制酸是一种很有竞争力的制酸方法，目前硫磺制酸在国内得到迅速发展。但国内硫磺制酸经过多年的实践运行，也相继暴露出了硫磺制酸存在的一系列问题。譬如，随着硫磺制酸系统长时间的运行，余锅出口烟气调温阀常出现烧坏、碳化等现象，从而影响了硫磺制酸的安全稳定经济运行。因此，研究合理的工艺、选用耐温高效的合金材料，延长余锅出口烟气调温阀的寿命，是硫磺制酸技术发展的一个重大突破，也是保持硫磺制酸安全稳定经济运行的关键环节。
[0003]在硫磺制酸生产中，硫磺制酸装置中的余锅出口烟气调温阀作为极其重要的工艺调节阀而得到广泛应用，但因其工作的环境温度高，而容易烧坏，造成装置负荷不能调节或调节弧度过小，使得装置不能在最佳的范围内运行，因此，大部分硫磺制酸装置均因余锅出口烟气调温阀的损坏而全线停机，给企业造成了较大的经济损失。目前国内硫磺制酸装置余锅出口烟气调温阀主要有以下几种形式:
[0004]第一种是余热锅炉并联副线调温阀，这种调温结构是我国大部分小型老式的硫磺制酸装置采用的形式，由于热副线阀长期处在1000-110(TC环境下工作，因此，通常选用高温耐热合金作为阀板材质，实践证明，要承受1100°c的高温是很难的，因此，高温副线阀的使用寿命较短；
[0005]第二种是在第一种的基础上，将副线调温阀转轴做成空心轴，通入冷却空气进行调温，采用这种调温结构形式在运行中由于酸泥堵塞，至使冷却空气受阻，且清理疏通困难，造成副线调温阀转轴烧坏，使得整个副线阀动作调节失灵；
[0006]第三种是采用中心大火管式调温的余热锅炉，加炉气堵头阀，采用这种调温阀的优点是在硫酸装置中使用寿命较长，其寿命长的原因在于:一是高温气体经锅炉的中心管换热后温度有所降低，预计降温幅度在200°C，900°C以下的炉温使得合金堵头阀承受能力增强；二是从中心管式调温的堵头阀的设置情况看，堵头阀接触高温炉气的只有一面，另一面是的低温炉气对堵头阀起到降温作用，使堵头阀在较低的温度下工作，从而延长了堵头阀的使用寿命。但是采用这种调温阀的不足之处在于:一是堵头阀仍然长期处在900°C较高温环境，对阀门的材质仍然有较高要求，且针对老硫酸系统很难改造；二是对于大型硫磺制酸装置，采用中心管式调温的方法已不能满足生产需要，大型硫磺制酸装置的废热锅炉直径较大，如果用中心管式结构，其直径更大，制造加工及运输都存在困难；装置在开车初期，如果采用蓄热式转化升温，难以调整进入转化器一段的温度，给转化升温造成困难；
[0007]第四种是采用双节火管式调温的余热锅炉，加余热锅炉并联副线调温阀，该方法是将其高温炉气必经的废热火管锅炉分为一段和二段，在锅炉的一段和二段之间增设一台炉气集箱，调节炉气量以保证经一段锅炉换热后的炉气温度在650?700°C ;通过调节副线阀门和二段锅炉出口阀门的开度，使混合后的温度为420°C，以保证转化触媒起燃所需的炉气温度。优点是每两年可至少减少硫磺制酸装置停机一次，对于大型装置来说，可节约停机、更换、再开机费用，适用于利用以硫磺为原料生产硫酸的企业。但调节副线阀门仍然长期处在650?700°C较高温环境，对阀门的材质仍然有较高要求，且针对老硫酸系统很难改造；
[0008]第五种是调温钟罩阀，通过进气口向壳体内进入350°C二氧化硫气体，通过驱动驱动轮使螺母转动，从而带动阀杆上移，使阀头离开阀口环，两个锥面之间形成间隙，余热锅炉前的1050°C的二氧化硫气体自此处进入壳体内，两种温度的二氧化硫气体在壳体内侧混合调温，使自壳体的出气口出来的二氧化硫气体温度调整为420°C，然后进入转化器。这种阀的优点是阀杆位于球头罩上方的开口内，球头罩与阀头螺钉固定连接，阀杆如出现一定量的变形，也不会对阀头与阀口环之间接触密封产生影响，即在铰链连接部位可随阀头与阀口环的配合产生一定的偏转，保证了阀门的正常使用，可以自动，阀口锥面与阀头锥面相吻合，这是人们希望的理想状态。但实际运行过程中，由于各部件仍处在高温环境下工作，阀板采用园平面板，在受热不均时，容易出现变形，特别是阀杆有一定量的弯曲变形后，会使阀头与侧面进气管的端面之间密封不好，关闭时出现缝隙，开启时侧面进气管周边的间隙不均匀，或者相互卡住而打不开。
[0009]综上所述，在硫磺制酸生产中，采用现有常用的余锅出口烟气调温阀在实际运行过程，由于高温蝶阀门长期处在高温烟气环境中，导致造成副线调温阀转轴烧坏，使得整个副线阀动作调节失灵；采用中心管式调温的方法已不能满足大型硫磺制酸装置要求；废热火管锅炉分为一段和二段，针对老硫酸系统还很难改造；调温钟罩阀，阀板采用园平面板，在受热不均时，容易出现变形，阀杆易弯曲变形等，影响阀板的严密性，或者相互卡住而打不开，严重影响着硫磺制酸装置的安全经济稳定运行。
实用新型内容
[0010]为解决上述问题，本实用新型提供一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置。该调温装置用作调节来至余热锅炉出口的低温烟气与焚硫炉出口的高温烟气，以便满足转化器进口烟气温度要求。
[0011]本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
[0012]一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，包括上壳体、下壳体及置于上壳体内的调温板，所述上壳体上分别设置有中部上孔和中部下孔，所述下壳体与上壳体的中部下孔焊接相连，并通过圆板金属座与调温板相连，所述调温板为向上壳体内凸起的锅底形圆板，在锅底形圆板上方设置有调温部件。
[0013]所述调温部件包括升降杆、升降杆支撑座、金属软绳及与锅底形圆板相连的圆板心锥杆，其中，升降杆支撑座上方固定有升降杆驱动螺母，升降杆穿过升降杆驱动螺母安装在升降杆支撑座上，升降杆支撑座与上壳体的中部上孔焊接相连，金属软绳的上端与升降杆相连，下端与圆板心锥杆相连。
[0014]所述升降杆上设有驱动手轮和升降杆螺纹，在升降杆下部套装有升降杆密封盘。
[0015]所述锅底形圆板外侧面上设置有圆板加强筋。[0016]所述锅底形圆板由若干块圆弧板组焊而成。
[0017]所述下壳体和圆板金属座内侧设有浇注料A，上壳体7内侧设有浇注料B。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]与现有技术相比，本实用新型通过将调温板做成倒锥锅底形圆板结构，且锅底形调温板凸起于上壳体内，使得倒锥锅底形圆板与上壳体内流动的低温烟气充分接触而降温，因此，锅底形调温板被冷却效果更加良好，从而降低了高温环境对调温板强度的影响；由于在锅底板上面设置加强筋，使得强度较高；升降杆与圆板心锥杆通过金属软绳相连，消除了阀杆弯曲变形；除了锅底形圆板单面与相对高温烟气接触外，其余部件均处在相对低温烟气环境中，且锅底形圆板启闭方向与高温烟气出口在同一轴线上。克服了高温阀转轴烧坏，阀板在受热不均时，容易出现变形，阀杆易弯曲变形等，影响阀板的严密性，或者相互卡住而打不开等缺陷。除了锅底形圆板、锅底板加强筋及圆板心锥杆选用耐热钢外，其余材料可选用普通钢材，从而降低工程投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型结构示意图；
[0021]图2为本实用新型中锅底形圆板与圆板加强筋的平面布置结构示意图。
[0022]图中:1-升降杆，2-驱动手轮，3-升降杆驱动螺母，4-升降杆螺纹，5-升降杆支撑座，6-升降杆密封盘，7-上壳体，8-金属软绳，9-圆板心锥杆，10-圆板加强筋，11-锅底形圆板，12-圆板金属座，13-浇注料A，14-下壳体，15-浇注料B。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0024]如图1、图2所示，本实用新型所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，包括上壳体7、下壳体14及置于上壳体7内的调温板，所述上壳体7上分别设置有中部上孔和中部下孔(图中为示出)，所述下壳体14与上壳体7的中部下孔焊接相连，并通过圆板金属座12与调温板相连，所述调温板为向上壳体7内凸起的锅底形圆板11，在锅底形圆板11上方设置有调温部件。本技术方案通过将调温板做成倒锥锅底形圆板结构，锅底形圆板11凸起于上壳体7内，使得倒锥锅底形圆板11与上壳体内流动的低温烟气充分接触而降温，因此，锅底形圆板被冷却效果更加良好，从而降低了高温环境对调温板强度的影响。
[0025]所述调温部件包括升降杆1、升降杆支撑座5、金属软绳8及与锅底形圆板11相连的圆板心锥杆9，其中，升降杆支撑座5上方固定有升降杆驱动螺母3，升降杆I穿过升降杆驱动螺母3安装在升降杆支撑座5上，升降杆支撑座5与上壳体7的中部上孔焊接相连，金属软绳8的上端与升降杆I相连，下端与圆板心锥杆9相连。采用本技术方案，由于升降杆I与圆板心锥杆9通过金属软绳8相连，消除了阀杆弯曲变形；除了锅底形圆板11单面与相对高温烟气接触外，其余部件均处在相对低温烟气环境中，且锅底形圆板11启闭方向与高温烟气出口在同一轴线上。克服现有高温阀转轴烧坏，阀板在受热不均时，容易出现变形，阀杆易弯曲变形等，影响阀板的严密性，或者相互卡住而打不开等缺陷。在本技术方案中，除了锅底形圆板11、圆板加强筋10及圆板心锥杆9选用耐热钢外，其余材料可选用普通钢材，从而大大降低工程投资。
[0026]所述升降杆I上设有驱动手轮2和升降杆螺纹4，在升降杆I下部套装有升降杆密封盘6。升降杆密封盘6固定在升降杆支撑座5上。采用本技术方案，在使用时，只需旋转驱动手轮2，即可使升降杆I在升降杆螺纹4和升降杆驱动螺母3的配合作用下上下运动，从而实现金属软绳8的伸缩，进而达到调节温度的目的。升降杆密封盘6的作用是对上壳体7进行密封。
[0027]所述锅底形圆板11外侧面上设置有圆板加强筋10。在制作时，圆板加强筋10直接与锅底形圆板11相连焊接，制作简单，同时大大增加了锅底形圆板11的强度。
[0028]所述锅底形圆板11由若干块圆弧板组焊而成。这样施工简单，便于制作，人工劳动强度低，同时可以采用废料加工，进而降低材料成本投入。
[0029]所述下壳体14和圆板金属座12内侧设有浇注料A13，上壳体7内侧设有浇注料B15。在本技术方案中，浇注料A13为耐磨高温浇注料，浇注料B15为可塑性耐火浇注料。
[0030]所述上壳体7由钢板卷制对焊而成，且上壳体7的中部上孔和中部下孔相互对称。
[0031]本实用新型结构简单、紧凑，合理；由于调温板做成锅底形，冷却良好；且在实际应用中垂直布置在转化器进口处，安装检修更换方便，适应目前各种类型硫磺制酸装置改造，其改造效果好，改造投资小，大大降低工程成本。升降杆与圆板心锥杆通过金属软绳相连，消除了阀杆弯曲变形；消除阀板的不严密性，或者相互卡住而打不开等缺陷。因此本适用新型结构具有不开裂、不变形、不倾斜、不碳化，适用范围广，使用效果好，寿命更长等优点，可在硫磺制酸生产【技术领域】广泛推广应用。
【权利要求】
1.一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，包括上壳体(7)、下壳体(14)及置于上壳体(7)内的调温板，其特征在于:所述上壳体(7)上分别设置有中部上孔和中部下孔，所述下壳体(14)与上壳体(7)的中部下孔焊接相连，并通过圆板金属座(12)与调温板相连，所述调温板为向上壳体(7)内凸起的锅底形圆板(11)，在锅底形圆板(11)上方设置有调温部件。
2.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，其特征在于:所述调温部件包括升降杆(I)、升降杆支撑座(5)、金属软绳(8)及与锅底形圆板(11)相连的圆板心锥杆(9)，其中，升降杆支撑座(5)上方固定有升降杆驱动螺母(3)，升降杆(I)穿过升降杆驱动螺母(3)安装在升降杆支撑座(5)上，升降杆支撑座(5)与上壳体(7)的中部上孔焊接相连，金属软绳(8)的上端与升降杆(I)相连，下端与圆板心锥杆(9)相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，其特征在于:所述升降杆(I)上设有驱动手轮(2)和升降杆螺纹(4)，在升降杆(I)下部套装有升降杆密封盘(6)。
4.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，其特征在于:所述锅底形圆板(11)外侧面上设置有圆板加强筋(10)。
5.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，其特征在于:所述锅底形圆板(11)由若干块圆弧板组焊而成。
6.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的余锅出口烟气调温装置，其特征在于:所述下壳体(14 )和圆板金属座(12 )内侧设有浇注料A (13 )，上壳体(7 )内侧设有浇注料B(15)。
【文档编号】F16K27/10GK203809764SQ201420066518
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】杨昌勇, 罗化恒, 余庆庆, 梁靖, 王芸, 刘文学, 李勇 申请人:贵阳中化开磷化肥有限公司