专利名称：一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用专用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热能回收利用领域，具体涉及一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置。
背景技术：
六聚偏磷酸钠又称格兰汉姆盐，主要用于食品改良剂及工业用水的软化处理。六聚偏磷酸钠的生产方法主要有磷酸二氢钠法和五氧化二磷法两种:1.磷酸二氢钠法:纯碱与磷酸在80 100°C下进行中和反应生成磷酸二氢钠溶液，并经蒸发浓缩、冷却结晶得到二水磷酸二氢钠，二水磷酸二氢钠在110 250°C脱去结晶水和结构水生成偏磷酸钠，进一步加热至620°C聚合成六聚偏磷酸钠，六聚偏磷酸钠熔体在聚合炉中于700°C下停留15-20min后卸出，迅速冷却至60 80°C时制片，熔体凝固成透明的无色玻璃状小块(含铁等杂质时微带绿色)，经粉碎制得六聚偏磷酸钠成品；2.五氧化二磷法:五氧化二磷与纯碱按一定比例混合反应并加热脱水，进行高温(750 850°C)聚合反应，然后迅速骤冷生成玻璃状的六聚偏磷酸钠、经粉碎制得到工业六聚偏磷酸钠成品。在六聚偏磷酸钠生产过程中，从生产管道排出的大量尾气，一般温度高达350°C以上。尾气成分复 杂，含有较多的水蒸气、酸性气体(如五氧化二磷)，还夹带一定量的六偏磷酸钠料液。该尾气具有腐蚀性强、粉尘浓度高、黏附性强的特点，无法得到有效的利用。大多六聚偏磷酸钠企业都选择了直接朝天排放，这不仅造成了大量热能的白白浪费，还给尾气输送管道造成极大的腐蚀并且严重地污染环境。
实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，它在使用过程中能有效地回收六聚偏磷酸钠生产中的尾气余热并用于加热汽包中的水产生水蒸汽，供生产环节中的蒸汽需求岗位使用，降低生产成本；同时还能降低尾气中酸性气体及粉尘的含量，从而减轻尾气对输送管道的腐蚀和对环境的污染。为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是:一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:包括汽包和接设于汽包下的余热回收器，所述余热回收器由烟箱和多根换热管组成，换热管的上段为光管段，光管段插入所述汽包并与汽包焊接密封组成封闭放热区，换热管的下段为焊有翅片的翅片段，翅片段置于所述烟箱内并与烟箱组成封闭吸热区。在上述技术方案的基础上:所述汽包的顶部设有多个汽阀，汽包侧部设有进水口，汽包的一端设有液位计接口，汽包的另一端设有检修人孔，汽包的底部设有排污接口。在上述技术方案的基础上:所述汽包安装在余热回收器的烟箱上，且汽包与烟箱之间焊接密封。在上述技术方案的基础上:所述换热管的翅片段表面具有耐高温防腐蚀层。在上述技术方案的基础上:所述耐高温防腐蚀层是等离子体方法制备的功能涂层。在上述技术方案的基础上:所述多根换热管之间留有间距。在上述技术方案的基础上:所述烟箱的箱体一端设有尾气进口，箱体另一端设有尾气出口。在上述技术方案的基础上:所述烟箱的箱体内设有清灰装置，箱体侧边设有清灰门。在上述技术方案的基础上:所述烟箱的箱体底部设有排污口。在上述技术方案的基础上:所述烟箱的箱体为金属材料，箱体内侧镶有保温材料。本实用新型的有益效果在于:1.本实用新型中余热回收器上设有多根换热管，换热管的下段焊有翅片，翅片可以增大受热面，提高传热效率，且烟箱的箱体内侧镶有保温材料，用于保温隔热，能进一步防止热量的损失。余热回收器回收的热量经换热管的光管段传递给汽包中的水，汽包中的水吸热转化为蒸汽并通过汽阀并入生产管道，供应给六聚偏磷酸钠生产线上的蒸汽需求岗位使用。因此，能够有效回收利用六聚偏磷酸钠生产中的尾气热能，为生产节约了能源，从而降低产品的生产成本。2.本实用新型中余热回收器由烟箱和多根换热管组成，换热管的翅片段置于烟箱内并与烟箱组成封闭吸热区，尾气通过输送管道进入封闭吸热区后会受到换热管的翅片段和烟箱内壁的阻挡，尾气中大量的粉尘经阻挡会积聚在换热管的翅片段和烟箱内壁，从封闭吸热区排出的尾气中的粉尘含量会大大降低，减轻了尾气中的粉尘对环境的污染。3.本实用新型中换热管 之间留有一定的间距，且烟箱的箱体内设有自动清灰装置，自动清灰装置能够及时在线清除积聚在烟箱内壁和换热管的翅片段上的粉尘，保证换热管间的间距不被粉尘堵塞，从而减少对尾气传送的阻力，保证尾气在封闭吸热区内流动畅通，具有不易堵塞的特点。4.换热管的翅片段表面具有耐高温防腐蚀层，耐腐蚀性强。5.本实用新型在使用过程中由于充分地回收利用了六聚偏磷酸钠生产中尾气的热量，因此尾气的温度会大幅降低，进而致使尾气中大量酸性气体形成酸性液滴并降落在烟箱底部，然后经过烟箱的箱体底部排污口排出。因此降低了尾气中酸性物质的含量，从而减轻了尾气对输送管道的腐蚀，延长尾气输送管道的使用寿命，同时也降低了尾气中酸性气体对环境的污染。
图1为本实用新型实施例六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置的局部剖视示意图；图2为图1中A部分的局部放大图；图3为图1左视图的局部剖视示意图。附图标记:1-汽包，2-余热回收器，3-汽阀，4-进水口，5-液位计接口，6_检修人孔，7-排污接口，8-换热管，81-光管段，82-翅片段，83-焊接接头，9-翅片，10-烟箱，11-清灰装置，12-清灰门，13-排污口，14-尾气进口，15-尾气出口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，本实用新型的六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，包括汽包I和余热回收器2，汽包I安装在余热回收器2上。汽包I侧边设有进水口 4，通过进水口 4为汽包I补给工作水。汽包I顶部设有多个汽阀3，汽包I内产生的蒸汽通过汽阀3进入生产管道。汽包I的一端设有液位计接口 5，另一端设有检修人孔6。汽包I底部还设有排污接口 7，用来排出汽包I内的污水和杂质。余热回收器2由烟箱10和多根换热管8组成。本实施例中，汽包I安装在余热回收器2的烟箱10上，且汽包I与烟箱10之间焊接密封。换热管8的上段为光管段81，光管段81的下端接有焊接接头83，换热管8的下段为焊有翅片9的翅片段82。汽包I与烟箱10封闭连接，光管段81插入汽包1，并与汽包I在焊接接头83处焊接密封组成封闭放热区，翅片段82置于烟箱10内并与烟箱10组成封闭吸热区。换热管8为金属材质，其翅片段82表面具有耐高温防腐蚀层，本实例中该耐高温防腐蚀层是用等离子体方法制备的功能涂层，具有很强的耐腐蚀性能。换热管8之间还留有间距，可以防止积聚的粉尘堵塞余热回收器，减小对尾气传送的阻力。翅片9可为普通翅片，也可为带扰动功能的翅片，其主要功能是增大受热面积，强化换热效率。烟箱10的箱体一端设有尾气进口 14，另一端设有尾气出口 15。烟箱10的箱体内设有清灰装置11，清灰装置11能在线及时清除积聚在换热管8的翅片段82和烟箱10内壁的粉尘，防止粉尘形成堵塞。烟箱10的箱体侧面设有清灰门12，箱体底部设有排污口 13。烟箱10的箱体为金属材料，箱体内侧镶有保温材料，可以进一步防止热量损失，强化换热效率。本实用新型实施例的工作过程如下:将本实用新型安装在六聚偏磷酸钠生产线的尾气输送线路中:汽阀3与生产管道密封连接，尾气进口 14与尾气输送管道密封连接，尾气出口 15与尾气出口管道密封连接。在液位计接口 5处安装液位计,然后通过进水口 4给汽包I补给工作水。六聚偏磷酸钠生产中排出的高温尾气经输送 管道引至尾气进口 14，进而进入多根换热管8的翅片段82与烟箱9组成的封闭吸热区域，此时，高温尾气开始对换热管8的翅片段82进行冲刷换热，翅片段82经传导吸热后通过内循环方式将热量转移到光管段81，光管段81再将这些热量传递给汽包I内的水。汽包I内的水经吸热后转化为水蒸汽，并通过汽阀3进入生产管道，供六聚偏磷酸钠生产线上的蒸汽需求岗位使用。同时，清灰装置11对积聚在换热管8翅片段82及烟箱10内壁的粉尘进行在线自动清扫，下落的粉尘通过排污口 13排出。换热后的尾气经过余热利用装置的尾气出口 15后，再通过出口管道输送，并经引风机引到烟囱进行排放。工作过程中，根据液位计显示数据随时了解汽包I内的水位，判断是否需要补水。本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
权利要求1.一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:包括汽包和接设于汽包下的余热回收器，所述余热回收器由烟箱和多根换热管组成，换热管的上段为光管段，光管段插入所述汽包并与汽包焊接密封组成封闭放热区，换热管的下段为焊有翅片的翅片段，翅片段置于所述烟箱内并与烟箱组成封闭吸热区。
2.根据权利要求1所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述汽包的顶部设有多个汽阀，汽包侧部设有进水口，汽包的一端设有液位计接口，汽包的另一端设有检 修人孔，汽包底部设有排污接口。
3.根据权利要求1所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述汽包安装在余热回收器的烟箱上，且汽包与烟箱之间焊接密封。
4.根据权利要求1所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述换热管的翅片段表面具有耐高温防腐蚀层。
5.根据权利要求4所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述耐高温防腐蚀层是等离子体方法制备的功能涂层。
6.根据权利要求1所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述多根换热管之间留有间距。
7.根据权利要求1所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述烟箱的箱体一端设有尾气进口，箱体另一端设有尾气出口。
8.根据权利要求7所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述烟箱的箱体内设有清灰装置，箱体侧边设有清灰门。
9.根据权利要求8所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述烟箱的箱体底部设有排污口。
10.根据权利要求1或7或8或9所述的一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，其特征在于:所述烟箱的箱体为金属材料，箱体内侧镶有保温材料。
专利摘要本实用新型公开了一种六聚偏磷酸钠生产过程中余热利用装置，涉及热能回收利用领域，包括汽包和汽包上设有的汽阀、进水口、液位计接口、检修人孔和排污接口，还包括余热回收器，余热回收器由烟箱和多根换热管组成，换热管的上段为光管段，下段为焊有翅片的翅片段，光管段插入汽包并与汽包焊接密封组成封闭放热区，翅片段置于烟箱内并与烟箱组成封闭吸热区。本实用新型能够有效回收六聚偏磷酸钠生产过程中尾气的余热并用于加热汽包中的水产生水蒸汽，供生产环节中的蒸汽需求岗位使用，达到降低生产成本的目的，同时降低了尾气中酸性气体和粉尘的含量，从而减轻了尾气对输送管道的腐蚀和对环境的污染。
文档编号C01B25/445GK203095621SQ20132004463
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者杜强 申请人:武汉东晟捷能科技有限公司